"FIJACION DEL NITROGENO"

El nitrógeno molecular o dinitrógeno, componente mayoritario de la atmósfera, es inerte y no aprovechable directamente por la mayoría de los seres vivos. Por fijación de nitrógeno se entiende su combinación con oxígeno o hidrógeno para dar óxidos o amonio que pueden incorporarse a la biosfera. Estas reacciones ocurren de forma abiótica en condiciones naturales como consecuencia de las descargas eléctricas o procesos de combustión y el agua de lluvia se encarga de arrastrar al suelo los compuestos formados, o bien se derivan de la síntesis química realizada en la industria de fertilizantes con un alto consumo de energía. La reducción de este elemento a amonio llevada a cabo por bacterias en vida libre o en simbiosis con algunas especies vegetales, de la familia de las leguminosas y algunas leñosas no leguminosas, se conoce como fijación biológica de nitrógeno (FBN). El amonio, primer compuesto estable del proceso es asimilado por los fijadores libres o transferido al correspondiente hospedador en el caso de la asociación con plantas.
La fijación en general supone la incorporación a la biosfera de una importante cantidad de nitrógeno, que a nivel global puede alcanzar unos 250 millones de toneladas año, de las que 150 corresponden a la fijación biológica. Esta propiedad está restringida sólo a procariotas y se encuentra muy repartida entre los diferentes grupos de bacterias y algunas arqueobacterias. Es un proceso altamente consumidor de energía que ocurre con la mediación de la enzima nitrogenasa.

La fijación de nitrógeno origina compuestos solubles a partir de N2, y la denitrificación devuelve N2 a la atmósfera (donde constituye el 79% del aire atmosférico).Los autótrofos reducen el nitrógeno oxidado que reciben como nitrato (NO3–) a grupos amino en el proceso de asimilación. Para volver a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la forma reducida de ion amonio (NH4+), proceso que se llama amonificación. Luego el amonio es oxidado a nitritos y nitratos, en el proceso de nitrificación.
Existen diferentes tipos de microorganismos procariotas fijadores de N2 que se los puede clasificar en:

fijadores libres, fijadores asociados y fijadores simbióticos.

Fijadores libres: Ciertas bacterias y algunas especies de algas verdeazules (cianobacterias) que se desarrollan independientemente tienen la habilidad de fijar el N2 atmosférico en sus células, sin estar necesariamente asociados a otro organismo. Las cianobacterias crecen sobre rocas y sedimentos en las costas de los cursos de aguas, y fijan N2 y lo liberan al medio. Otro ejemplo son las bacterias del género Clostridium, ampliamente distribuidas en suelos y aguas salinas, sedimentos, intestinos o heces, y la bacteria Azotobacter, presente en suelos alcalinos.

Fijadores asociados: Los fijadores asociados son aquellos organismos que pueden fijar N2 en lugares donde la concentración de oxígeno es muy baja. Un caso es el de bacterias asociadas a raíces de gramíneas o pastos. Estas bacterias se denominan epífitas y colonizan preferentemente la zona del suelo circundante de la raíz, llamada rizosfera, donde aprovechan azúcares y otros compuestos exudados por la planta para fijar ciertas cantidades de N2 que eventualmente son asimiladas por las plantas. Ejemplos de estas bacterias son las diferentes especies de Azospirillum asociados a raíces de trigo y maíz.
Otras asociaciones se dan con bacterias endofitas que penetran y viven en el interior de gramíneas. En general, estas bacterias colonizan espacios intercelulares y se mueven por los vasos del xilema pero no penetran en las células por lo que no puede hablarse de simbiosis. Entre ellas están el Acetobacter y Herbaspirillum que son endofitas de la caña de azúcar y las bacterias del género Azoarcus capaces de invadir las raíces de arroz.

Además de lograr la ganancia de N2 por las plantas, estos microorganismos en determinadas condiciones solubilizan fosfatos y sintetizan sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal, tales como, vitaminas, ácido indolacético, ácido giberélico o citoquininas. De allí que estas bacterias se conozcan como “promotoras del crecimiento vegetal”. Además, estos microorganismos son capaces de sintetizar sustancias fungistáticas que, al inhibir el crecimiento de los hongos del suelo que afectan a las plantas, promueven indirectamente el desarrollo de las plantas, especialmente en las etapas tempranas del cultivo. Estos compuestos tienen acción sobre hongos pertenecientes a los géneros Fusarium, Alternaria, Penicillium y Rhizoctonia, y cobran importancia para ser usados en planes de control biológico de patógenos (biocontrol).

Fijadores simbioticos:

Estos microorganismos se dividen en dos grupos principales:
Las bacterias genéricamente llamadas Rhizobium que se asocian con un grupo muy grande de plantas leguminosas (chaucha, arveja, poroto, maní, lenteja, soja);
Las bacterias genéricamente denominadas Frankia, capaces de asociarse con más de 250 especies de plantas no leguminosas, denominadas plantas actinorrícicas. Esta asociación tiene gran importancia ecológica, ya que las especies actinorrícicas colonizan suelos pobres en nitrógeno.
Existen otras asociaciones simbióticas como las formadas entre plantas vasculares y cianobacterias (algas verdeazules). Otra simbiosis muy importante es la de Azolla y Anabaena; muy aprovechada para cultivos de arroz.
INFORMACION PUBLICADA POR SU AMIGA Y COMPAÑERA:
EMIRELY CABALLERO DE JESUS "IV" E