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Que es la rizosfera?

Porción de suelo directamente influenciado

pro las raíces de las plantas

Puede alcanzar 1 a 2 mm de espesor

cubriendo cada parte del sistema de raíces

de una planta (según el tipo de sistema,

puede entenderse como rizosfera a toda la

masa del suelo, ej gramíneas con un sistema

muy ramificado, ver foto)

Pinus

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Que es la rizosfera?

bacilos Hongos micorriticos

Exudados rediculares facilitan la

colonización microbiana

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FBN

FBN:

• Proceso que permite reincorporar N en al biósfera.

• Permite que el N atmosférico (no disponible para las plantas) sea transformado a

una forma disponible y asimilable para las plantas: método de bio-fertilización

• La Fijación pueden hacerla microorganismos de vida libre ó simbiontes

(capaces de establecer una estrecha relación con la raíz de la planta)

• La FBN mas estudiada y mas significativa en ecosistemas agrícolas proviene de

simbiosis entre un tipo de bacterias conocidas como rizobios y un tipo de plantas

(leguminosas como alfalfa, maní, soja, arveja, lenteja.

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FBN

«La fijación del nitrógeno es una función esencial en la biosfera. Es similar y quizá

la segunda en importancia con la fotosíntesis. Similar, porque en la fotosíntesis lo

que se fija de la atmósfera es el carbono. El carbono proveniente de la fotosíntesis

es lo que requiere principalmente para crecer, tal es el caso de los cultivos

agrícolas. En segunda instancia se necesita el nitrógeno, en simbiosis la planta no

necesita tomar el nitrógeno de la tierra, como normalmente lo obtienen, sino que la

planta va a estar viviendo a partir del nitrógeno que le pase la bacteria, y esta última

le va a transmitir el nitrógeno en forma de amonio. La importancia de la fijación

biológica de nitrógeno no deriva solamente de su contribución a la nutrición de las

plantas, sino que también contrarresta el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados

que se agregan a los cultivos»

http://hypatia.morelos.gob.mx/no6/unacharlacon.htm

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FBN

subfamilias

Nº Especies

TOTALES

Nº de especies reportadas para nodulación

Noduladas No noduladas Total estudiadas %Noduladas

Mimosoideae 2,900 351 37 388 90.46

Papilionoideae 14,000 2,416 46 2,462 98.13

Caesalpinioideae 2,800 72 180 258 27.90

TOTAL 19,700 2,839 263 3,108

Familia Fabaceae

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Familia Fabaceae

Leguminosa Kg N2/ha fijado

Arachys hipogea

Cajamus cajan

Cicer arietinum

Cyamposis tetragonoloba

Glycine max

Lens culinaris

Lupinus angustifolius

Phaseolus vulgaris

Pisum sativum

Vicia faba

Vigna unguiculata

109

224

104

130

88

83

160

49

75

114

198

Valores promedio de Nitrógeno fijado biológicamente por leguminosas en el mundo.

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Rizobios

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Rizobios:

Morfología: dimórficos

En simbiosis:

perdida de pared celular: Bacteroides

En vida libre:

bacilos

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Rizobios:

Clasificación según pared celular:

Gramnegativos

Clasificación segúne structuras especiales:

Móviles

Ambiente:

Bacterias de vida libre

Clasificación según su metabolismo:

Quimioheterotrofos, aerobias y anaerobias facultativa

Características macroscópicas:

Colonias húmedas, adherentes,

Mucho contenido extracelular mucilaginoso

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FBN

1) Rhizobium libre.

2) Rhizobium atraído por el pelo radical.

3) inicio de la infección por Rhizobium en el pelo radical.

4) Cayado del pastor (pelo radicales, infectados por Rhizobium)

5 y 6). El cordón de infección de Rhizobium invade la matriz de

células corticales de la

leguminosa en la raíz.

7) Rhizobium se reproduce en células haploides de la raíz y

pierde su pared celular se

sobreproduce auxina.

8) Resultado se da la hipertrofia radical y aparece el nódulo.

9) Rhizobium sin pared (Bacteroide) en las células corticales fija

nitrógeno.

10) El nódulo con leghemoglobina fija N2.

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Rizobios:

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FBN

Simbiosis Rizobios-Planta:

Adaptación de la vida vegetal a un ambiente deficitario en N:

Si en el suelo hay suficiente N inorgánico, no abunda la simbiosis, por el contrario su

en el suelo hay déficit de N y hay bacterias simbiontes, la planta estimula la

formación de los nódulos que son las estructuras donde se produce la FBN

simbiótica

En la simbiosis, el C que requiere la bacteria es aportado rpo la fotosintesis de la

planta, por lo tanto hay una relación directa (asociación) entre la FBN simbiótica y la

fotosíntesis: cuanto mayor sea la biomasa aerea, mayor será la fotosíntesis y esto

permitirá mayor FBN

Rhizobium Planta

Energía: (entre el 7% y 12% de la energía fotosintética)

Carbono

Amoníaco

Biomasa aérea de la planta = Fotosíntesis = FBN

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Simbiosis Rizobios-Planta:

Proceso

Rhizobium

Planta

Flavonoides

Activación de genes nod

Expresión de factores Nod

Concepto de cepas infectivas

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FBN

Simbiosis Rizobios-Planta:

* Dinitrogenasa reductasa

(Proteína del hierro ó Componente II)

* Dinitrogenasa

(Proteína del Molibdeno-hierro ó Componente I)

Complejo

Enzimatico

Nitrogenasa

Componente II

Componente I

Nitrógeno ambiental

reducción

reducción

N2 + 6e + 6H+ + 12 ATP + Mg2+ 2NH3 + 12ADP + 12Pi + Mg2+

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Simbiosis Rizobios-Planta:

La nitrogenasa es una enzima que funciona en condiciones de anaerobiosis

La planta y los rizobios son aerobios

Leghemoglobina, (responsable del color rojo de los nódulos) se acumula

entre bacteroides y membrana periobacteroide

Por su afinidad por el O2, la leghemoglobina fija al O2 en el microambiente

donde se encuentra el complejo nitrogenasa, disminyendo la capacidad

ozidativa de ese microambiente lo suficiente como para permitir la acción de

la nitrogenasa

Concepto de cepas efectivas