Microbiologo

Fijación de nitrógeno marino: ¿cuál es el problema?
Introducción
Una revolución en nuestra comprensión del nitrógeno marino ciclo y el papel de los microorganismos en los que está en marcha. El nitrógeno es generalmente aceptado como el más común nutriente limitante de la producción primaria de fitoplancton en gran parte del océano superior del mundo [1], aunque ahora reconocemos grandes áreasdel océano que son de hierro limitada [2]. Las grandes reservas de nitrógeno (en forma de nitrato) en el océano profundo se han considerado para ser el principales fuentes externas que suministran el nitrógeno inorgánico necesidades de la producción primaria en la superficie del océano. Hasta Recientemente, la fijación de nitrógeno microbiano había sido pensado para ser un proceso relativamentemenor en los océanos y en el mundial balance de nitrógeno marinos [1]. Las observaciones recientes en biológica oceanografía, ecología molecular, geoquímica y paleoecología ahora han llevado a revisar y radicalmente revisar nuestra visión de la importancia cuantitativa de este proceso en el ciclo de nitrógeno de la presente, así como la pasado, el océano. Por otra parte, la vista simple que sólohay una unos fijadores de nitrógeno claves en el mar está siendo cuestionada como nuevo Los estudios revelan un conjunto mucho más amplio de potenciales diazótrofos residente en los océanos. Es importante destacar que la fijación de nitrógeno marina se ha propuesto para ser uno de los componentes clave en un conjunto de interacciones y retroalimentaciones entre el océano y la CO2 atmosférico [3] y,con ello, el papel de los océanos en la dinámica atmosférica de CO2 [4-6]. Obtener un firme la comprensión de los controles de la fijación de nitrógeno marino ha adquirido una importancia inmediata.
¿Cuál es la nueva evidencia?
Diversos estudios de oceanografía y geoquímica ahora apuntan hacia un papel mucho mayor en la fijación de nitrógeno marino. Los estudios de isótopos de nitrógeno primeroshabían observado una baja abundancia natural de 15N (con relación a 14N) en la orgánica la materia de partículas en las capas superiores de tropical cálido mares, y más bajo que el de muchos otros ecosistemas marinos [7,8]. En nitrógeno orgánico, una proporción de 15N a 14N similar a la de nitrógeno en el aire es a menudo tomada como evidencia de la entrada de nitrógeno por fijación biológica.Firmas 15N Bajos en partículas de la superficie ahora se han observado a través de un conjunto más amplio de los ecosistemas tropicales y subtropicales [9-13]. Por otra parte, nitrato de la termoclina superior de varios regiones muy oligotróficos (como el Océano Índico y el Oriental Tropical del Pacífico Norte) ha sido revelado ser isotópicamente luz en contraste con el enriquecimiento que esobservado a menudo en las piscinas cerca de la superficie de nitrato como resultado de asimilación de reducción de nitratos [14]. Una vez más, esto ha sido interpretado para indicar una fuente de nitrógeno relativamente empobrecido en 15N (un resultado probable de la fijación de nitrógeno) en el capas superficiales de estos sistemas. La observación de concentraciones relativamente altas de disueltonitrógeno orgánico (DON) en las aguas superficiales de regiones de los océanos tropicales también se han atribuido a la fijación de nitrógeno [15-18]. En el Océano hawaiano Tiempo (HOT) Estación de serie, piscinas de DON aumentaron durante una período en el que la fijación de nitrógeno microbiano también se convirtió en más prominente [4,11]. De manera similar, los patrones en la concentración denitrato y fosfato a mediados de aguas de algunas áreas del punto del océano hacia la fijación de nitrógeno [19,20]. Formas de la materia orgánica en planctónicas superficiales redes alimenticias con un promedio de nitrógeno fósforo (N: P) contenido de aproximadamente 16: 1. Algunos de este material cae en el fondo del mar, donde se degrada y su contenido de nitrógeno y fósforo regenerado de nuevo a...