FIJACION NO SIMBIOTIC A DEL NITROGENO MICROBIOLOGIA. Bioquímica de la fijación del nitrógeno La fijación del nitrógeno es un
proceso reductor y e l amoníaco e s
el primer producto detectable de dicho proceso. Suponiendo Suponiendo que cada vez se transfieren dos pares de electrones, podrían formarse como productos intermediarios diimida e hidracina.
L a f i j a c i ó n b i o l óg ó g i c a d e l N 2 e s e f e c t u a da d a p o r l a s b a c te t e r i a s d e v i da da l ib ib r e o a lg lg a s v e rd r d e a zu zu l es e s q u e h a c en e n u s o d e l N 2 p or or m ed ed io io s n o s im i m bi bi ót ó t ic i c os os
y
p or or
a so s o ci ci ac a c io i o ne ne s
s im i m bi bi ót ó t ic i c as as
c om om pu p u es es ta ta s
p or or
un
microorganismo y una planta superior.
Los siguientes organismos sean capaces de llevar a cabo la fijación d e n i t ró r ó g e no no : u n a g r a n v a r i ed e d a d d e a c t i no no m i ce c e t o s, s , c e p a s d e h o ng ng o s d e l o s g é n er er o s A s p er e r g il i l l u s, s, B o t ry r y t i s, s , C l a do d o s po p o r i um u m , M u c or o r , P e n ic i c i l l iu iu m y Phoma, muchas levaduras y especies de varios géneros bacterianos.
a ) Bacteri Bacterias as Aerobia Aerobiass :
A zo z o mo m o n as a s , Az A z o to t o ba b a c te t e r, r, B e i je j e r in i n c ki ki a ,
Derxia, Methylomonas, Mycobacterium, Spirillum.
Bacterias as Anaer Anaerobia obiass b ) Bacteri
Faculta Fac ultativa tivass : B a ci c i l lu l u s, s , E nt n t e ro r o ba b a c te t e r, r,
Klebsiella.
c ) B ac a c te te ri r i as as
A na na er er o bi bi as as
:
C l os os tr t r i di d i u m, m, De D e s ul ul f ot o t om o m a cu c u lu l u m, m,
Desulfovibrio.
Bacterias Fotosintéticas Fotosintéticas : Rhodomicroblum, Rhodomicroblum, Rhodopseudomas Rhodopseudo mas y d ) Bacterias R ho h o do do sp sp ir ir il i l lu lu m
de
l as as
b ac a c te t e ri r i as as
p úr úr pu p u ra ra s
no
s ul ul fu f u ro r o sa sa s; s;
C h l or o m a ti u m y E c t ot h i or h o do s pi r a d e l a s b a c te r i a s p ú rp u r as sulfurosas; Clorobium de las bacterias verdes sulfurosas.
e) Algas
Verde-Azules :
C al ot hr ix ,
A na ba en a,
C yl in dr os pe rm um ,
A na ba en op si s, F is ch er el la ,
A ul os ir a,
G lo eo co ps a,
H a p al o s ip h on , Ly n g by a , M a s ti g o cl a d us , N o st o c , O s c il l a t or i a , Plectonema,
Scytonema,
Stigone ma,
Tolypothrix,
Trichodesmium, Westeiellopsis.
Mecanismo de la fijación asimbiótica de nitrógeno . Virtanen y Laine (1939) suponían que el mecanismo de la reacción m ed ia nt e l a c ua l f ij an n it ró ge no
l os A zo to ba ct er
y R hi zo bi um
es
problamente el mismo.
Fijadores libres. El descubrimiento de los fijadores libres es contemporáneo del de los simbióticos y se debe a WINOGRADSKY, quien en 1885 observó un aumento progresivo del nitrógeno combinado en muestras de suelo al que había añadido una solución nutritiva de azúcar; aisló, por último, a partir d e e s t os c u l t iv o s d e e n r i qu e c im i e n to p r i ma r i o , u n a b a c t er i a a n a e ro b i a estricta, esporulada, capaz de desarrollarse indefinidamente en un medio d e sp r ov i st o d e n i tr ó ge n o c o mb in a do , y a l a q ue d om i nó C l os t ri di u m pasteurianum.
P o c o d e s pu é s , B E I JE R I NC K y VA N D E LD E N (1 9 02 ) a i sl a r on u n a s bacterias aerobias estrictas que presentaban la misma propiedad, y a las q ue
d en om in ar on
A zo to ba ct er,
d es cr ib ie nd o
v ar ia s
e sp ec ie s
( A.
Chroococcum y A. Agilis). Después se han descrito otras especies más de e s te m i sm o g e ne r o( A . Vi n el a nd i i, A . I n di c us , A . B e ij e ri nc k ii ) . S on ba cte ria s
gr amne ga tiv as,
de
gr an
t ama ño
y
f or ma
mayores( A. Chroococcum) miden de 2 a 3u por 3 a 6 u.
ovoi da l;
l as
AZOTOBACTER To da s l a s a z ot ob a ct e ri a s s on a e ro b ia s e s tr i ct a s y a pa r en t em e nt e poseen la más alta tasa respiratoria que se conoce.
Estas bacterias utilizan pocos compuestos nitrogenados: N 2 , amonio, n i tr a to , n i tr i to , u r ea , y o ca s io na l me n te , u na m o lé c ul a q ue c o nt e ng a nitrógeno orgánico. Los miembros de este genero son mesófilos y su temperatura óptima cercana a los 30 ºC. Cuando las cepas de Azotobacter utilizan la forma gaseosa del elemento, la ganancia de Nitrógeno puede exceder 1.0 mg de nitrógeno por mililitro de medio de cultivo.
La bacteria fijadora de N 2 que se encuentra con mayor frecuencia en suelos de regiones templadas. Las densidades de Azotobacter varían de c er o a v ar io s m il es p or g ra mo y n o e s c om ún e nc on tr ar c if ra s q ue sobrepasen 103 , siendo aún más raro encontrar valores que exceden 104 por gramo en suelos de la zona templada y en muchas de las zonas tropicales. La escasez de estos organismos en tales sitios, indica que no son un constituyente importante para la fijación de N 2 . E l g e n er o A z o t o ba c t e r( d e l f r a nc é s a z o t e, n i t ró g e no , y d e l g r i eg o bakterion, bastoncillo)
Células sin endosporas , Bacilos relativamente grandes, o incluso cocos, a veces casi con aspecto de levaduras. El tipo de flagelación de éste genero se ha establecido definitivamente como peritrical. Aerobios e s t ic t o s, g r a mn e g a ti v o s, q u e s e d e s ar r o l la n h a b it u a lm e n t e e n p e l ic u l a sobre la superficie del medio nutritivo; fijan nitrógeno atmosférico si se l e s p r o p o r ci o na c a r b oh i dr a t o u o t r a f u e n t e d e e n e rg í a . C r e c e n m e j o r e n medios con escaso nitrógeno; son bacterias del suelo y del agua. S e h an i d en t if i ca d o t r es e s pe c ie s : A z ot ob a ct e r c h ro oc o cc um , A . Agile y A. Indicum.
H o r ne r y A l l i ns o n ( 1 9 94 ) h an f o r m a d o q u e, e n a tm os fé ri co ,
e st as
b ac te ri as
p ue de n
a u s en c i a d e n i t r óg e n o
a si mi la r
v ar io s
c om pu es to s
n i t ro g e na d o s o r gá n i co , e n t r e e l l os u r e a , á c i do a s p ár t i c o, a s p ar a g i na , adenina y ácido glumático. Se distinguen varias especies presentes en distintos hábitats. Todas las especies son gram-negativas, de tamaño relativamente grande y en c o n di c i on e s d e t er m i n ad a s s o n m ó vi l e s p o r f l a ge l a c i ón p e r i tr i c a . S o n estrictamente aerobias y oxidan muchos compuestos orgánicos. Las células de Azotobacter chroococcum se disponen de dos en dos. E n e l c a s o d e A z o t ob a c te r y d e a l g u n a s o t r a s b a c t e ri a s s e r e q ui e r e molibdeno para llevar a cabo l a fijación de nitrógeno. El amoníaco reduce la fijación de nitrógeno.
ESPECIES DE AZOTOBACTER Y HA BITAT DE LAS MISMAS Especie
Tamaño
y Características
forma
coloniales
3,11.2um
A. chroococcum A.agile
oscura producen cistes.
de dos en dos. 3,3. 2,8 um S e g re g a n u n p i g me n t o aislados
o
3,4.1,5
y
hábitat
Mucosas, de coloración
generalmente
de amarillo
dos en dos.
A. vinelandii
Procedencia
de
fluorescencia blanca. Grandes, mucosas;
Suelo
Canales
y
grutas
um S e g re g a n u n p i g me n t o
generalmente
amarillo
de dos en dos.
f lu or es ce nc ia
de Suelos v er de ;
forman cistes. En
A . I nd ic um (Beijerinckia)
2 um.
Grandes, incoloras.
mucosas,
suelos
ácidos, principalmente l at er í ti co s, 5,0.
pH
Los azotobacter, al igual que los demás fijadores no fototrofos, son quimioheterotrofos. Utilizan como fuente de carbono y energía una gran variedad de ácidos orgánicos, de azúcares y de sus derivados alcohólicos c om o e l m an it ol , q ue e s e l s us tr at o m ás e mp le ad o p ar a a is la rl os y c u l t i v a r l o s . L a f i j a c i ó n d e l N H 2 e s u n a p r o pi e d a d f a c ul t a t iv a , i n h ib i da p or e l n i tr ó ge n o a m on i ac a l, e l c u al e s u ti l iz a do d e m od o p re f er e nt e cuando se encuentra en el medio. La fijación del nitrógeno es inhibida t am bi én p or p re si on es p ar ci al es e le va da s d e 0 2 y s e f av or ec e c on condiciones microaerófilas. La cantidad de N 2 fijado por Azotobacter es aproximadamente el doble que la fijada por los clostridios, y del orden de 20mg por gramo de azúcar metabolizado (WILSON y BURRIS, 1953).
BEIJERINCKIA L a s e s p e c i es d e B e i j e r i n ck i a s o n t a m bi é n f i j a d o r a s a e r o bi a s d e N 2 , p er o s ól o c re ce n b ie n e n c on di ci on es
á ci da s y
a lg un as
v ec es
se
desarrollan a un pH tan bajo como 3. Las especies de Beijerinckia se encuentran en suelos tropicales y se han aislado cepas en Sudamérica, Asia, Norte de Australia y áreas tropicales de Africa; su número varía de u no s p oc os
a
v ar io s m il es
p or
g ra mo . B ei je ri nc ki a
r ar am en te
se
destribuye en suelos de la zona templada.
DERXIA De igual manera, Derxia es un género aerobio, ácido tolerante y c r e c er á e n u n m e d i o c o n P h d e 5 a 9 . E n s u e l o s d e A si a y B r a si l s e h a n detectado cepas de Derxia, pero el grupo ha recibido escasa atención.
CLOSTRIDIUM Los anaerobios dominantes que utilizan N 2 son miembros del genero Clostridium. Las poblaciones de Clostridios fijadores de N 2 en terrenos de cultivo pueden ser tan pequeñas como 102 o tan grandes como 105 por gramo .Bajo algunas condiciones se han detectado 106 clostridios por
g ra mo .
La s
e sp ec ie s
d om in an te s
q ue
u ti li za n
N2
par ec en
s er
C.
Pasteuranum, C. Butrycum y C. Acetobutylicum. L os c l os tr i di os p r ol i fe r an c u an do s e a g re g a m a te r ia o rg án i ca y frecuentemente son abundantes alrededor de las raíces de los vegetales. En
c on tr as te
c on
l as
a zo to ba ct er ia s,
q ue
g en er al me nt e
s on
m ás
a b u nd a n te s , l o s c l o st r i di o s s e e n c ue n t r an e n s i t io s c o n p H d e 5 . 0 y s o n c ap ac es d e c re ce r a un a p H d e 9 .0 . La i nc or po ra ci ón d e N 2 , b aj o c on di ci on es a de cu ad as , e s a pr ec ia bl e y s e f ij an m ás d e 1 80 u g d e nitrógeno por mililitro de medio de cultivo. La eficiencia es baja y sólo d e 2 a 1 0 m g d e n it ró ge no s e a si mi la n p or g ra mo d e c ar bo hi dr at o consumido. C l os tr i di um
p a st e ur i an um ( bu ty r ic um ) ,
b a ci l o
m óv i l,
a n ae r ob io ,
grampositivo y esporógeno; probablemente muy difundido en suelos ricos e n h u mu s. E s te m i cr o bi o e s c a pa z d e f i ja r n it r óg e no a t mo sf é r ic o e n pequeñas porciones. Otras quince especies, por lo menos de Clostridium han resultado ser capaces de fijar nitrógeno. Se ha observado que, además de C. Pasteurianum, tam bién fijan N otros muchos Clostridios (doce de las quince
2
especies estudiadas), las
b a c te r i a s a n a er o b ia s s u f at o r re d u c to r a s ( D e su l f ov i b ri o d e s ul f u ri c a ns ) y formadoras de metano (Methanobacterium Omelianskii). Es posible que el efecto principal de Azotobacter en la fertilidad de los suelos se deba a otras causas distintas de la fijación de nitrógeno en p ar ti cu la r
al
h ec ho
de
q ue
e st as
b ac te ri as
e xc re ta n
f ac to re s
de
crecimiento para los vegetales (giberelina) y sustancias antibióticas para micorrizas patógenas (MISHOUSTINE, 1962).
ALGAS VERDES AZULES Las algas verde-azules son comunes en campos bien drenados pero son más abundantes en suelos inundados. Muchas algas verde-azules del sue lo
c re cen
en
solu cione s
de
c ul ti vo
c ar ent es
de
c ompue st os
nitrogenados y llevan a cabo un aumento en el contenido de nitrógeno del medio.
La fijación del nitrógeno realizada por las cepas activas se estimula por incremento de la intensidad luminosa, aunque la luz en exceso es inhibitoria. Invariablemente la transformación es lenta y una ganancia de 30 a 115 ug de nitrógeno por mililitro de solución requiere de 1 ½ a 2 meses para la mayoría de los aislamientos de Aulosira, Anabaenopsis, A na b ae n a, C yl i nd r os pe r mu n, N o st o c y To l yp ot h ri x . P or l o t a nt o, l a fijación es mucho menos más rápida que con azotobacterias o clostridios. Algunas algas crecen lentamente en cultivos puros en la oscuridad, con t al q ue h ay a a zú ca r q ue p ue da u ti li za rs e c om o f ue nt e d e c ar bo no u e ne rg ía
p ar a e l m et ab ol is mo
h et er ót ro fo , a un qu e l as
g an an ci as
de
nitrógeno son pequeñas.
Es probable que la fijación de N 2 en la oscuridad, realizada por las a l ga s v e rd e -a z ul e s, n o s e a d e i m po r ta nc i a e c ol ó gi c a. A l gu na s a l ga s v e r de - a z ul e s f i l a me n t os a s , t a l e s c o m o A n a b a e na , C y l in d r os p e rm u m y Mastigocladus, poseen estructuras conocidas como Heteroquistis. Bajo el m i cr o sc o pi o d e l u z, e s c a ra c te r ís t ic o e l h et e ro qu is t e c o n u na p a re d gruesa dando la apariencia de ser una célula vacía; sin embargo esta célula tiene una función particular en las especies filamentosas, pues es aquí donde ocurre la fijación activa del N 2 . A partir de los heteroquistes, el nitrógeno es transferido fácilmente a células vegetativas adyacentes.
En algunas especies filamentosas que poseen heteroquistes también es posible que las células vegetativas puedan metabolizar. Algunas algas v e rd e -a z ul e s f i la m en t os a s q ue n o p r od u ce n h e te r oq ui s te s ( Ly ng by a , O sc i ll a to r ia . P ho r mi d iu m y P l ec t on e ma ) y u na f or m a u ni c el u la r n o heterosquística como Gloecapsa pueden utilizar N 2 .
LOS LÍQUENES Los líquines pueden fijar N 2 , siempre y cuando estos contengan una alga verde-azul. De los organismos que viven en simbiosis y constituyen
el liquen , el agua y el hongo, el primero es sin duda el que utiliza la fuente gaseosa de nitrógeno. Los líquenes (clasificados como si fueran o rg an is mo s
s ep ar ad os
) ta le s
c om o
C ol le ma ,
L ic hi na ,
P el ti ge ra
y
Sterocaulon asimilan de esta manera el N2, proceso que puede ayudar a s u c re ci mi en to e n h áb it at s c os te ro s p ob re s e n n it ró ge no , c om o e l subártico, regiones áridas y dunas glaciales.
De la misma manera, las algas verde-azules son capaces de asimilar N 2 c u a nd o v i ve n e n s i mb i o si s c o n a l g un a s h e p á ti c a s , u n a p t e ri d óf i t a ( a zo ll a ), u na a n gi os pe r ma ( G un ne r a) y p l an t as c l as i fi c ad a s e n tr e l a s Cycadaceae.
BACTERIAS FOTOSINTÉTICAS FIJADORAS DE N 2 Las bacterias fotosintéticas fijadoras de N 2 se dividen en 3 grupos: bacterias púrpura no sulforosas, bacteerias púrpura sulforosas y bacterias v e r de s s u l fu r o sa s . T o da s s o n a f e c t ad a s f a v or a b l em e n t e p o r l a l u z , p e r o son inhibidas por el O 2 . L a t a s a d e a s i m i l a c i ó n d e l N 2 por las bacterias fotoautótrofas es muy lenta, requiriendose de períodos de semanas para o bt e ne r g an a nc i as d e 1 00 ug d e n i tr ó ge n o p or m i li l it r o d e m e di o d e cultivo.
LAS BACTERIAS PÚRPURA NO SULFUROSAS L as
b ac te ri as
p úr pu ra
no
s ul fo ro sa s
se
e nc ue nt ra n
en
s ue lo s
a ne ga do s y e n z an ja s, c ie no d e l ag os o f on do s m ar in os , p er o e st án ausentes en tierras de cultivo o bosques . Sin e mbargo, cuando suelos de los trópicos se inundan, algunas veces pueden florecer estas bacterias. De esta manera, los campos de arroz de Asia pueden mostrar algunas veces la presencia de 10 a 105 células de bacterias púrpura no sulfurosas o d e c a si n in gu na a 1 03 c é lu l as d e b a ct e ri a s p ú r pu r a s ul f or o sa s p or gramo; algunas veces se han registrado cifras superiores.
KLEBSIELLA Poco se sabe acerca de la ecología o frecuencia de otras bacterias fijadoras de N 2 . Muchos aislamientos de Klebsiella catalizan la reacción, pero la abundancia de este genero en la naturaleza no se ha estudiado a m pl i am e nt e . S i n e mb a rg o, e n e s tu d io s i nd i vi du a le s d e s ue l os s e h a d e sc u bi e rt o l a p r es e nc i a d e 2 0 a 1 8, 00 0 K l eb si e ll a y m e no s d e 1 03 células de Enterobacter y Bacillus por gramo potencialmente capaces de u t i l iz a r N 2 . A l gu na s v e ce s , B a ci l lu s P ol y my x a p ue d e s e r e l p r in c ip a l fijador de N 2 en ciertas regiones de la tundra de Alaska.
Fijación de nitrógeno por bacterias libres y por cianofíceas. Hasta 1949 se consideró que la capacidad para fijar nitrógeno era una característica limitada tan sólo a algunas bacterias principalmente a miembros de los géneros Closridium y Azotobacter. Se sabe que muchas otras bacterias también son cappaces de fijar nitrógeno molecular entre las que se encuentran las bacterias fotótrofas y muchas cianofíceas, las b a ct e ri a s q ue p r od u ce n m e ta no y l a s q ue r e du c en l o s s ul f at o s, p er o también Aerobacter, Achromobacter y otras.
CIANOFITAS No tiene que minusvalorarse la fijación de nitrógeno por parte de l as c ia no fí ce as c ua nd o m en os e n l os c am po s d e a rr oz ( 30 -5 0 k g d e nitrógeno/ha/año).
En unas 40 especies de cianofíceas se ha comprobado la capacidad de fijar nitrógeno en cultivo puro. Las cianofíceas se encuentran entre l o s o r ga n i sm o s c o l on i z a do r e s d e s u e lo s p o br e s ( ti e r r a s v o l cá n i c as ) y s e encuentran en lugares extremos del Antártico a temperaturas próximas al punto
de
conge lac ión
y
también
en
fuentes
ter males.
Viven
independientemente o bien en simbiosis con hongos dando lugar a los líquenes formados por cianofíceas.
FACTORES QUE AFECTAN LA FIJACION DE NITROGENO Un gran número de factores ambientales rigen la taza y magnitud de la fijación de N2 no simbiótica y la transformación está marcadamente afectada por las características físicas y químicas del hábitat.
E n r e al i da d , l a s s a le s d e a m on i o s on u sa d as p r ef e re n te m en t e y f re cu en te me nt e
en
u na
p ro po rc ió n
m ás
g ra nd e
q ue
el
n it ró ge no
molecular, por lo que la presencia de amonio inhibe en efecto la fijación.
P a ra e l d es a rr o ll o d e l os m i cr o or ga n is m os s e n e ce s it a n m u ch os n ut r ie n te s i n or gá ni c os , s ol o a l gu no s c u an to s é s ta n i m pl i ca d os e n e l metabolismo de N 2 , es decir son indispensables para la proliferación en N 2 . A l g u n o s s e r e q u i e r e n e n m e n o s c a n t i d a d e s p a r a e l c r e c i m i e n t o e n s a le s d e a m on i o o e n o t ro s c o mp u es t os d e n i tr ó ge n o c om b in a do . E l m ol i bd e no ; h ie r ro , c a lc i o y c ob a lt o s on c r ít i co s p a ra l a r e ac c ió n d e f i j a c ió n . E l m o l ib d e no s e r e q u i e r e p a r a e l m e t a bo l i sm o d e l N 2 ; p e r o l o s microorganismos no usarán nitrato de la misma forma a menos que el molibdato esté presente, aunque el requerimiento de molibdeno para la utilización del nitrato es menor que la fijación N 2 .
Sin embargo, el crecimiento en sales de amonio se lleva a cabo rápidamente en ausencia del molibdeno. Ta mb i én s e h a d e mo s tr a do u n r e qu e ri m ie n to d e c a lc i o p or a l ga s verde-azules y algunas especies de Azotobacter durante la asimilación del N 2 , a un qu e e l c al ci o p ue de s er r ee mp la za do a lg un as v ec es p or estroncio.
El pH predominante tiene una marcada influencia en la abundancia d e e s to s o r ga n i sm o s . P o r e j e mp l o , A z o t o ba c t e r e s c a r a c te r í s ti c a m en t e sensitivo a altas concentraciones del ion hidrógeno.
S u a u se n ci a e s ta a so c ia da d i re c ta m en t e c o n e l p H . C om o r e gl a general los ambientes que presenta una acidez mayor a la de un pH de 6 están libres de organismos o contienen muy pocas azotobacterias. De igual manera, las bacterias generalmente no crecerá n ni fijarán N 2 e n u n medio de cultivo que tenga un pH menor que 6.0.
L as e sp ec ie s d e B ei je ri nc ki a n o p os ee n l a s en si bi li da d d e l as a z o to b a c te r i a s a l a a c i d ez y s e d e s a r r ol l a n y f i j a n e l N 2 en intervalos de p H d e 3 a 9 . S in e mb arg o, l as a lg as v er de -a zu le s s e d es ar ro ll an pobremente en medios de cultivo y son escasas en suelos con acidez mayor a un pHde 6.0.
Frecuentemente, la taza de fijación ésta determinad a por la humedad d e l s ue l o. L a s g an a nc i as s on i ns i gn i fi c an t es c u an d o h a y p oc o a g ua d is po ni bl e, p er o l a t az a y l a m ag ni tu d d el p ro ce so s e i nc re me nt a conforme la humedad empieza a ser más abundante. Algunas veces, la a ct iv id ad e s g ra nd e a l a c ap ac it ac ió n d e c am po o c er ca d e é st a y o c a si o n al m e n te , b a j o c o n d i c io n e s d e a n e ga m i en t o ; e l n i ve l ó p t im o d e a gu a v ar ía c on e ll t ip o d e s ue lo y l a c an ti da d d e m at er ia o rg án ic a degradable.
La temperatura también tiene una gran influencia en el metabolismo de N 2 . A bajas temperaturas, es evidente muy poca actividad; el aumento d e t e m pe r a t ur a e s t im u l a l a c a p t ac i ó n m i c r o bi a n a d e l g a s . E l p r o ce s o s e lleva a cabo a temperaturas moderada, pero cesa a escasos grados por arriba de la temperatura óptima.
BACTERIAS FIJADORAS DE NITRÓGENO Las bacterias fijadoras de nitrógeno que se desarrollan de forma natural en el suelo, se conocen desde hace más de un siglo. Representan un biofertilizante ecológico y se dividen en dos grandes grupos: Las simbióticas, especificas de las leguminosas, como el Rhizobium, y las
libres, que viven en el suelo y no necesitan la planta para su reproducción, como el Azotobacter y el Azospirillum, entre los más importantes en agricultura. El Azotobacter y el Azospirillum, en concentraciones adecuadas, pueden sustituir al nitrógeno químico(Urea, amoníaco...)sin merma de la producción y a menor coste. Otras ventajas comprobadas del uso de estas bacterias como biofertilizante son:
a)
Producen fitohormonas, como el ácido indolacètico y las
citoquininas, capaces de acelerar y potenciar el crecimiento de las plantas.
b)
Al permanecer vivas durante años y reproducirse en el suelo, no
sólo no lo degradan sino que contribuyen a su enriquecimiento en nitrógeno y a su regeneración de forma ecológica y gradual, incluso en terrenos de alta concentración salina.
c)
Se ha compr0bado que fertilizando los cultivos con estas
bacterias y con nitrógeno químico en un porcentaje entre el 20 y 50% del utilizado normalmente, se consigue un aumento de producción sobre las cosechas obtenidas únicamente con fertilizante químico al 100%. Esto es debido a que, al liberarse la bacteria de su función fijadora de nitrógeno, produce más factores de crecimiento vegetal, En cereales de secano, esto puede suponer el ahorro del abonado de cobertera.
d)
Crea una barrera protectora contra hongos y bacterias patógenas
en la raíz de la planta, por lo que ésta crece más sana y fortalecida.
e)
Producen enzimas que solubilizan los fosfatos y los hacen más
accesibles a la planta, así como factores que facilitan la absorción de oligoelementos.
f)
Se ha demostrado que resisten mejor las condiciones de sequía y
los climas áridos ya que se forman alginatos en las raíces de las plantas.
g)
Como consecuencia de todo lo anterior, es un mayor desarrollo
de las raíces de las plantas, con el consiguiente beneficio general para ésta, así como el peso de los frutos.
h)
También se ha comprobado un mayor índice de germinación de
semillas comparada con otros sistemas de abonado.
i)
Las nuevas estirpes de Azotobacter y Azospirillum son capaces
de fijar un 72,64% más de nitrógeno
atmosférico, que las estirpes
originales. H a y p ue s u n c ú mu l o d e v e nt a ja s p a ra e l u su a ri o , e c on ó mi c as , ecológicas, A corto, medio y largo plazo en la progresiva sustitución de la
f er ti li za ci ón
q uí mi ca
p or
l as
b ac te ri as
inofensivas para el medio y el ser humano.
n at ur al es ,
t ot al me nt e
