Presentacin de PowerPoint

FIJACIN BIOLGICA DEL NITRGENO

Blga-Mcblga Irma Mandujano Aylas.

CICLO BIOGEOQUIMICO DEL NITROGENOFIJACIN DEL NITRGENO MOLECULAR

En los suelos agrcolas la asociacin Rhizobium-leguminosa es la ms importante fuente de N, pues se ha reportado que en las leguminosas noduladas (FAO, 1995). Este mecanismo provee lademandadel N para satisfacer las necesidades nutricionales ms importantes de la planta.La fijacin ocurre en el sistema enzimtico de las Nitrogenasa; esta tiene dos componentes: la nitrogenasa y la nitrogenasa reductasa ambas son sensibles al oxgeno.La nitrogenasas esta formada por cuatro subunidades combinadas con Fe y cada una tiene un tomo de molibdeno y requieren como oligoelemento el nquel.I.FIJACION BIOLOGICA DEL NITRGENO La FBN es unprocesoexclusivo de algunos procariontes para captar de la reserva atmosfrica del nitrgeno al nitrgeno molecular (N2) y de fijarlo; ya sea en forma libre o en simbiosis con otros organismos.la fijacin simbitica del N2 por leguminosas posibilita una ganancia de nitrgeno de 100-300 kg/N/ha/ao al suelo pueden llegar el nitrgeno combinado con las lluvias a partir de la atmsfera al suelo entre 1-3 kg/N/ha/ao /; se adicionan las bacterias del gnero Azotobacter de vida librelos simbiontes pueden supervivir independientemente, solo cuando la bacteria coexiste ntimamente con la leguminosa se da la fijacin del N2II. LOS SIMBIOTESLa bacteria Rhizobium es un bacilo corto pleomrfico, Gram negativo, aerobio, no forma espora, mvil por flagelos pertricos o un solo flagelo lateral (FAO, 1995). Pertenece a lafamilia Rhizobiacea, este es un gnero hetertrofo, comn en el suelo, T ptima de crecimiento en condiciones artificiales es de 25oC pHentre de 5 a 8. El ndulo es una hipertrofia de la raz, un rgano especializado donde se realiza la fijacin del N2 . Existen tres gneros de esta familia: Rhizobium, Bradyrhizobium y Azospirillum de clara diversidad gentica entre s, por ello es bien conocido que los tres gneros estn lejanamente relacionados Las leguminosas son angiospermas del Phylum Rosaseae, subfamilias: Mimosoidea, Caesalpinoidea y Papilionoidea , esta es una familia diversificada que incluyerboles, arbustos, plantas herbceas

III. SIMBIOSIS RHIZOBIUM-LEGUMINOSA

El establecimiento de la simbiosis para atrapar el N2 entre Rhizobium y la leguminosa es un proceso complejo, donde la formacin de ndulos, la captacin del N2 se da en etapas sucesivas. Rhizobium induce en la leguminosa eldesarrollode ndulos en la raz, los dos organismos establecen una cooperacin metablica y de hbitat.La asociacin se inicia con el proceso de infeccin,La reduccin de N2 molecular, se lleva a cabo por la nitrogenasas, que requiere ATP y de la leghemoglobina, esta es una protena globular cuya funcin es atrapar el oxgenopara facilitar el trabajode la nitrogenasa, adems de transferir 02 y estimular la oxidacin de la reserva del carbono.

IV. Dinmicade formacin de un ndulo en la raz en una leguminosa causado porRhizobium.1. Rhizobium libre.2. Rhizobium atrado por el pelo radical.3. Inicio de la infeccin por Rhizobium.4. Pelo radicales, infectados por Rhizobium5 y 6. El cordn de infeccin de Rhizobium invade la matriz de clulas corticales de laleguminosa en la raz.7. Rhizobium se reproduce en clulas haploides de la raz y pierde su pared celular se sobre produce auxina.8. Resultado se da la hipertrofia radical y aparece el ndulo.9. Rhizobium Bacteroide en las clulas corticales fija nitrgeno.10. El ndulo con el pigmento leghemoglobina adquiere una tonalidad roja, al envejecer los ndulos se torna verdes por degradacin de este pigmento a biliverdina.

Los rizobios se unen a un pelo radicular emergente en respuesta a la atraccin de las lectinas que son enviados por la planta.En respuesta a los factores producidos por las bacterias, como los factores Nif. el pelo radicular exhibe un crecimiento alargado y curveado anormal y las clulas rizobiales proliferan dentro del extremo.Una degradacin localizada del la pared del pelo radicular conduce la infeccin y la formacin del cordn de infeccin a las vesculas secretoras de Golgi de las clulas de la razEl cordn de infeccinllega al final de la clulay su membrana se fusiona con la membrana plasmtica de la clula del pelo radicular.

Los rizobios son liberados en el apoplasto y penetran de la lamela (partcula captadora del N2) media a la membrana plasmtica de las clulas subepidrmicas, conduciendo un nuevo cordn de infeccin, que forma un canal abierto por la primera entrada.EL cordn de infeccinse extiende y llega hasta las clulas diana, donde las vesculas compuestas de la membrana vegetal encierran a las clulas bacterianas y las liberan en el citosolV. FORMACION DEL NODULOResumen de Simbiosis de RhizobiumPlanta hospedadoraCepa de la bacteriaRhizobiumGuisanteRhizobium leguminosarumbiovarviciaeJudaRhizobium LeguminosarumbiovarphaseoliJudaRhizobium tropiciLotoMesorhizobium lotiTrbolRhizobium lehuminosarumbiovartrifoliAlfalfaSinorhizobium melitotiSojaBradyrhizobium japonicumAzotobacter es un organismo Gram (), hetertrofo y mvil del suelo, crece mejor en suelos neutros a alcalinos y mesoflicos. No prolifera cuando el pH est por debajo de 6. No prolifera en poblaciones demasiado extensas; en consecuencia, no aportan al suelo demasiado nitrgeno fijado.Las bacterias Beijerinckia y Derxia proliferan en suelos cidos y tropicales. Los fijadores de nitrgeno anaerobios incluyen organismos como el Clostridium, Pasteuriano, son hetertrofos crecen en un rango de pH intermedio.GRACIAS