Nódulos Rhizobium

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- ¿Qué indica el pigmento rojo dentro de los nódulos?

R/ El pigmento rojo (leghemoglobina) es usado como criterio para la determinación de la eficacia de los nódulos. Cuando ocurre un cambio de color de los nódulos de rojo a verde indica que los mismos ya no son capaces de fijar nitrógeno. La leghemoglobina regula el suministro de oxígeno al microbio para su respiración, y a niveles que no afecten a la actividad fijadora.

- ¿Qué contienen los nódulos observados?

R/ Ciertos microorganismos del suelo forman con algunas plantas superiores asociaciones simbióticas capaces de fijar nitrógeno molecular, N2 de la atmósfera. Esas asociaciones son mutualísticas; es decir, se benefician ambos componentes. La existencia de tales simbiosis se manifiesta por la presencia de nódulos o tumoraciones en las raíces, que aparecen como respuesta de la planta a la invasión por el microorganismo. Las bacterias infectan las raíces una vez germinada la semilla y se produce la formación de un sistema radicular eficiente (nódulos), dentro de las cuales se ubican las bacterias y comienzan a fijar Nitrógeno del aire haciéndolo aprovechable para la planta.

- ¿Cómo se llaman las bacterias capaces de fijar el nitrógeno al suelo?

R/ La reducción de nitrógeno a amonio llevada a cabo por bacterias de vida libre o en simbiosis con algunas especies vegetales (leguminosas y algunas leñosas no leguminosas), se conoce como fijación biológica de nitrógeno (FBN). Los organismos capaces de fijar nitrógeno se conocen como diazótrofos. Esta propiedad está restringida sólo a procariotas y se encuentra muy repartida entre los diferentes grupos de bacterias y algunas arqueobacterias.

- ¿Cuál es la importancia de este proceso de la vida diaria?

R/ La fijación de nitrógeno presenta un gran interés económico y ecológico. De hecho, y como ejemplo, las altas producciones de soja a nivel mundial son debidas a este proceso a través de la aplicación de inoculante microbianos de calidad. Se da en todos los hábitats y equilibra el ciclo biogeoquímico del nitrógeno al recuperar para la biosfera el que se pierde por desnitrificación. La implicación en la fijación simbiótica de plantas tan importantes en alimentación humana y animal como las leguminosas, y la posibilidad de extender esta propiedad a otras especies vegetales de interés agrícola, con la consiguiente eliminación de la necesidad de usar fertilizantes nitrogenados, ha hecho de la FBN un tema de intensa investigación a lo largo de los años.

- ¿Para qué es útil el nitrógeno en nuestra vida?

R/ La vida depende del nitrógeno, ya que es el ingrediente base de los aminoácidos, que forman todas las proteínas. Los animales y las personas obtienen nitrógeno alimenticio ingiriendo alimentos ricos en proteínas como leche, huevos, pescado, carne y legumbres. En los aminoácidos se encuentran el nitrógeno, el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, que son los elementos estructurales principales de cada proteína.

- Explique la presencia de nitrógeno en la molécula de ADN.

R/ En el ADN existen bases, las cuales son la clave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, ya que permite procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN en proteínas. Aquí es donde encontramos el nitrógeno en nuestro cuerpo humano, el nitrógeno está presente en las bases nitrogenadas del ADN presente en todas las células de nuestro cuerpo. Las cuatro bases nitrogenadas mayoritarias que se encuentran en el ADN son la adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T). Estas bases son compuestos con dos o más átomos de nitrógeno, cada una de estas cuatro bases está unida al armazón de azúcar-fosfato a través del azúcar para formar el nucleótido completo (base-azúcar-fosfato).

- ¿Por qué se dice que esta es una técnica biotecnológica?

R/ Se considera una técnica biotecnológica porque emplea organismos vivos o sus sustancias para producir o modificar un alimento, lo que coincide con la biotecnología de alimentos donde se modifican alimentos, mejoran las plantas o animales de los que provienen, o desarrollar microorganismos que intervengan en su elaboración.

Conclusiones

En nuestro laboratorio se logró uno de los objetivos, la práctica de una técnica biotecnológica, la inoculación de semillas en simbiosis de Rhizobium con leguminosas (frijol). Todo esto siguiendo una serie de procedimientos dictados por nuestra profesora de laboratorio, del desarrollo de esta experiencia sobre el cultivo in vitro de plantas podemos concluir:

- La inoculación es una práctica que busca lograr la adherencia efectiva de un alto número de bacterias fijadoras de Nitrógeno sobre la superficie de las semillas de leguminosas y gramíneas previo a la siembra de las mismas.

- La inoculación provee cada semilla de una cantidad adecuada y suficiente de hongos y bacterias en excelente estado fisiológico para lograr un efectivo desarrollo radicular. De esta manera cada planta es capaz de fijar tanto Nitrógeno como requiere

- La fijación biológica del nitrógeno es una buena alternativa para los pequeños y medianos agricultores que pueden utilizarlo para cultivar leguminosas en terrenos pobres en nitrógeno y fósforo.

- La inoculación es una opción natural, que no contamina el ambiente