Bacterias fijadoras de nitrógeno en raíces de plantas Relación
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Entre los seres vivos, los únicos capaces de llevar a cabo la fijación de N son organismos procariotas. Estos organismos fijadores de N o diazotrofos llevan a cabo este proceso gracias al complejo enzimático nitrogenasa que se encuentra exclusivamente en organismos procariotas y cataliza la siguiente reacción:
N2 + 16 ATP + 10 H+ + 8 e- → 2 NH4+ + H2 + 16 Pi + 16 ADP
Este complejo enzimático es muy sensible al oxígeno. Sin embargo muchos de estos organismos presentan adaptaciones que les permiten fijar N en condiciones muy diversas. En primer lugar se debe distinguir entre organismos capaces de llevar a cabo la fijación de N en vida libre y aquellos que establecen asociaciones simbióticas para llevar a cabo este proceso.
Dentro de los organismos fijadores en vida libre podemos encontrar bacterias anaerobias estrictas, como Clostridium, y facultativas, como Klebsiela, pero también aerobias como Azotobacter, Beijerinckia y Azospirilum. Se encuentran también en este grupo, arqueobacterias como Methanosarcina y Methanococcus, bacterias fotosintéticas como Rhodospirillum y Chromatium) y cianobacterias con (Oscillatoria y Gloeothece) y sin heterocistos (Nostoc y Anabaena).
Entre los organismos fijadores en simbiosis debemos destacar por su importancia agronómica, los organismos que forman simbiosis con plantas leguminosas. Estos organismos pertenecen al subgrupo de las proteobacterias en el que se incluyen los géneros Allorhizobium, Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium y Sinorhizobium (recientemente incluído en Ensifer) y se denominan genéricamente rizobios. También existen algunas simbiosis fijadoras de nitrógeno entre algunos géneros de plantas no leguminosas y otros organismos procariotas como el actinomiceto Frankia y las cianobacterias Nostoc y Anabaena.