Fijación biológica

Importancia del ciclo del nitrógeno Es componente de los ácidos nucleicos, ATP, aminoácidos y por lo tanto intervienen en la síntesis de proteínas, moléculas como clorofila tienen en su estructura nitrógeno Forma parte de entre el 70-80% de los gases atmosféricos Es el elemento más abundante en la atmósfera, es muy estable (no se combina con los demás) pero poco asimilable

Fases del ciclo del nitrógeno Fijación: este proceso es la forma mediante la cual el nitrógeno presente en la atmósfera se reduce a compuestos nitrogenados. Puede realizarse mediante descargas eléctricas, lluvia, fotoquímica, industrial y por acción biológica. Este último proceso es realizado por organismos con diferentes características biológicas: aerobios, anaerobios facultativos, simbiontes o no simbiontes.

Fijación biológica

La fijación biológica del nitrógeno atmosférico, consistente en la reducción de N2 a NH4+ por la enzima nitrogenasa, después de la fotosíntesis, esta es la ruta metabólica más importante para el mantenimiento de la vida en la Biosfera, sin embargo, pocos organismo lo llevan a cabo.

Esta fijación se da por medio de la conversión de nitrógeno gaseoso (N2) en amoniaco (NH3) o nitratos (NO3-).

Simbiosis mutualista:

Leguminosas-Rhizobium o Frankia

Azorella-cianobacteria

Existen otras bacterias no simbiontes, con capacidad para fijar nitrógeno. Algunos ejemplos son: Azotobacter - aerobio Clostridium - anaerobio

Todos los géneros Nitrosomas y Nitrosococcus fijan nitrógeno, ya sea como nitratos (NO3-) o como amonio (NH3).

Fijación biológica del nitrógeno

El proceso de fijación biológica de tipo simbionte, entre las bacterias del género Rhizobium y las raíces de plantas leguminosas, requiere de la realización de diversos pasos para la formación de los nódulos que le permiten a estas bacterias desarrollarse, ya que la nitrogenasa reacciona en condiciones anaerobias:

1) Intercambio de señales de naturaleza química entre la planta y el microorganismo (realizada generalmente por compuestos fenólicos, como los flavonoides).

Biotecnología de Recursos Naturales Ciclo del nitrógeno

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2) Activación del ciclo celular en células del córtex e iniciación del nuevo órgano en la planta.

3) Infección por parte de la bacteria, formación del canal de infección e invasión de los tejidos recién formados.

4) Diferenciación de la bacteria a forma especializada.

Figura 1. Proceso mediante el cual se lleva acabo la formación de nódulos, que permiten la fijación biológica del nitrógeno

Nitrificación o mineralización. Es el proceso mediante el cual el nitrógeno es convertido a nitratos o amonio, gracias a la acción de microorganismos. Este proceso se realiza con mayor rapidez cuando en el sistema se tiene un pH ligeramente ácido y una temperatura

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