NUTRICION DE PLANTAS SUS CONSIDERACIONES

NUTRICION DE PLANTAS SUS CONSIDERACIONES

1. UNIDAD TRES
NUTRICIÓN VEGETAL
SUELO
RAICES
IONES

2. OBJETIVOS :


• Recordar las interacciones iónicas en el suelo que regulan la
absorción de nutrientes por las raíces


• Conocer los elementos minerales de los que se alimenta la
planta.


• Identificar los sintomatología asociada al diagnóstico de
desórdenes nutrimentales.


• Conocer las formas simbióticas de la raíz-microorganismos que
facilitan la nutrición vegetal: bacterias fijadoras de nitrógeno y
micorrizas.

3. Concepto
•Estudia los procesos relacionados
con la adquisición de los elementos
minerales del suelo o medio de
crecimiento, los procesos relacionados
con su absorción su asimilación y la
función que éstos representan en la
vida de las plantas.
Nutrición Mineral de las
plantas

4. Nutrición mineral de las plantas
•Aproximadamente el 96% de la masa seca de
los tejidos vegetales esta compuesto por C, H
y O .
•Los otros 16 elementos sólo representan cerca
del 4% de esta masa seca
•No obstante, las deficiencias de cualquiera de
estos 16 elementos, reduce la producción y
limita el crecimiento de los cultivos

5. - Los demás elementos son tomados,
principalmente del suelo, absorbidos por la
raíz junto con el agua.

•El contenido mineral en vegetales.

•Tipo de planta, clima durante el crecimiento,
la composición química del medio y la edad
del tejido, entre otros.
•Los primeros tres nutrientes están disponibles a
partir del aire y el agua y forman la materia
orgánica, sintetizada por la fotosíntesis
(O) Oxigeno (C) Carbono (H) Hidrogeno
Agua y aire

7. Característica físicas y químicas, del suelo

Propiedades físicas de los suelos.

* Color.
* Textura.
Estructura
Porosidad.
físico-químicas del
suelo.

a. Nutrientes.
b. pH.
c. Estructura.
d. Contenido hídrico.

8. En los procesos químicos la materia
orgánica interviene en:

•El suministro de elementos químicos (mediante la
mineralización) macro y micronutrientes disponibles para las
plantas.

•La estabilización de la acidez del suelo.

•La capacidad de cambio catiónico y aniónico (donde se
acumulan, iones=nitratos, fosfatos y sulfatos) de los suelos.

10. Zona de interacción única y dinámica entre raíces de
plantas y microorganismos del suelo.

Región caracterizada por el aumento de la biomasa
microbiana y de su actividad.
Rizosfera
Región del suelo que se extiende entre 1 y 3
mm desde la superficie de las raíces al interior
del suelo
Liberación de sustancias
orgánicas e inorgánicas al
suelo.

11. Microsistemas especializados que propicia el
crecimiento de una población microbiana diversificada

12. FACTORES QUE CONTROLAN EL CRECIMIENTO Y
DISTRIBUCION DE RAICES
T° latentes durante temperaturas bajas.

Microorganismos secretan compuestos que afectan el crecimiento y
distribución de las raíces, además aumentan la obtención y traslocación
de minerales del suelo.

Luz Esta inhibe el crecimiento de raíces disminuyendo la razón de
división y elongación celular.

Gravedad - geotropismo positivo, esto es crecen hacia la gravedad de
la Tierra.
Diferencias genéticas

13. Factores que afectan el crecimiento y desarrollo de las plantas

pH
cantidad de etileno en el
suelo disminuirá la
extensión de éstas
Textura

CUALQUIER FACTOR QUE AFECTE EL CRECIMIENTO
DE LA RAÍZ REDUCE LA ABSORCIÓN DE NUTRIENTES

14. Absorción de iones y carga en el xilema
Medición de
absorciópn
del ion
Reactivo
añadido
Segment
o de raíz
Medición de
carga del xilema
Podemos medir la relación entre el ion la absorción en la raíz y el
xilema de carga mediante la colocación de un segmento de raíz a
través de dos compartimentos y la adición de un trazador radioactivo
a uno de ellos (en este caso un compartimento). La velocidad de
desaparición del trazador del compartimiento A da una medida de
la absorción de iones, y la tasa de aparición en el compartimento B
proporciona una medición de la carga de xilema. (De Lüttge y
Higinbotham 1979.)

15. El método más moderno para estudiar las
raíces se llama rizotrón y consiste de cámaras
bajo el suelo con paredes de cristal

Como obtener muestras de raíces finas
en los Ingrowth cores
Biomasa. Mg/ha.
Longitud. km/ha.
Área . m
2
/ha.
Volumen. m
3
/ha.
Software utilizado
WinRhizo

Crecimiento y mortandad
Biomasa. Mg/ha.
Longitud. km/ha.
Área . m
2
/ha.
Volumen. m
3
/ha.
Téctincas de estudio de la raíz
Rizotrón
Los Ingrowth cores

16. Proceso de transporte de iones y absorción de
sales minerales por la raíz

18. Capacidad de intercambio catiónico
Máxima cantidad de de cationes que un material
puede adsorber, expresada en centimoles de cargas
(c) por kg de su peso (cmol
c kg
-1
= meq/100 g)
Capacidad de
intercambio catiónico
El grado con el que el suelo
puede adsorber e
intercambiar iones .

19. Principio de electroneutralidad:

Es el principio que dice que una solución debe ser
eléctricamente neutra; es decir, la concentración total de
la carga positiva debe ser igual a la concentración total de
la carga negativa.

22. Ing. Mario O’Hara Gaberscik

23. Transporte a corta
distancia: los iones del
suelo son absorbidos por la
raíz (pasiva y activamente)
Transporte radial

Torrente
xilemático

Flujo en masa

Transporte a
corta distancia

La vía de transporte comprende la absorción de
iones especialmente por la raíz y su movimiento
MOVIMIENTO DE IONES A TRAVÉS DE LA PLANTA .
Flujo en masa:
movimiento de
nutrientes a través del
xilema, gracias a la
presión radicular y la
evapotranspiración
Transporte radial: de iones
a través de la raíz por el
apoplasto al simplasto de
la raíz.

24. ABSORCIÓN DE IONES POR
LA PLANTA
•. Elementos minerales en el suelo:
complejo de cambio.
•Absorción de iones por transporte
pasivo:
•espacio libre aparente.
• Transporte activo: características.
Concepto de transportador. Bombas
electrogénicas.
• Movimiento de iones a través de la
planta.

25. •Epstein y Hagen (1952) comprobaron que
cuando se analizan estrechos rangos de
concentraciones frente a velocidad se
obtienen gráficas de absorción iónica que
corresponden con la ecuación de Michaelis-
Menten.

26. •Debido a la existencia de diferentes mecanismos de
transporte:
•Transportadores de gran afinidad: se unen al
elemento (K+) cuando apenas está presente (bajas
concentraciones)
•Transportadores de baja afinidad: se unen al
elemento (K+) cuando aparece en gran proporción.

•Si existen varios transportadores para el mismo
elemento se habla de cinéticas multifásicas.

•Cada transportador suele situarse en distintas
estructuras:
•Ej. El transporte vía simplasto implica atravesar la
membrana plasmática, el citoplasma, la vacuola y el espacio
extracelular. Para cada localización habría un transportador
específico.

27. Mediante el experimento de
incorporación de K+ en raíces de
cebada se observó una cinética
bifásica:
TRANSPORTE ACTIVO
EN CONTRA DE GRADIENTE
TRANSPORTE PASIVO
A FAVOR DE GRADIENTE
Incorporación
Concentración externa

28. Gradiente de concentración (solutos sin
carga)
Difusión facilitada
Gradiente electroquímico (iones)

Transporte activo.--- Acarreadores específicos

PROTEINAS
TRANSPORTADORAS
Canales. (transp. de iones
dependiente del radio de
hidratación)

Difusión simple

TRANSPORTE PASIVO ESPECÍFICO O DIFUSIÓN
FACILITADA

29. Otras bombas primarias:
bombas iónicas: Ca++,
Na+, K+.
NADHATP-asa,
transporte activo ligado a simporte de protones;
transporte activo ligado a simporte de iones Na
+

transporte activo dirigido por ATP
transporte acoplado a translocación de grupos.

30. MOVIMIENTO DE IONES A TRAVES
DE MEMBRANAS

31. tipo caracteristica
s
cinetica Energia que
utiliza
ejemplos
Bombas
primarias
Activo
Primario
electrogénico
Michaelis-
Menten
ATP o
NADH
ATPasa,
Ca, Na..
Bombas
secundaria
s
Activo
Primario
electroforetic
o

Michaelis-
Menten

Indirectame
nte energia
metabolica
fuerza H+ o
Na+ motriz
NO3-
.NH4+,am
inoacidos
glucosa.etc
canales Pasivo p
secundario
Saturacion a
altas ( )
Fisica o ion
motriz
Canales de
K+,Na+,
etc.

32. Elemento esencial:

1. - Su ausencia impide completar su ciclo vital (formar semillas)
2. - Debe tener una clara y determinada función fisiológica
no reemplazable por otro elemento
3. - Debe formar parte de una molécula esencial en el
metabolismo vegetal ( reacción enzimática)

33. Clasificación de los Elementos Minerales
MACRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES
Nitrógeno (N) Hierro (Fe)
Fósforo (P) Cobre (Cu)
Potasio (K) Zinc (Zn)
Azufre (S) Cloro (Cl)
Calcio (Ca) Manganeso (Mn)
Magnesio (Mg) Boro (Bo)
Molibdeno (Mo)
*Silicio (Si)
*Níquel (Ni)
De acuerdo su contenido en la planta:

34. Movilidad dentro de la planta
MOVILES INMOVILES
Nitrógeno
Potasio Azufre
Fósforo Boro
Magnesio Cobre
Cloro Hierro
Zinc Calcio
Molibdeno Manganeso
Sodio

35. •Captado
•Transportado
•Acumulado de
forma temporal o
permanente
•asimilado
METABOLISMO DE LOS
ELEMENTOS MINERALES
•ABSORBIDOS, REDUCIDOS (N,S) E
INCORPORADOS AL METABOLISMO DE LA
PLANTA

36. Disponibilidad de elementos para
la planta.
•La presencia del elemento en el suelo
•Composicion del suelo (interaccion con
otros elementos)
•pH
•Aireacion del suelo (concentracion de CO2)
•Flora microbiana
•Estructura radicular.

37. MOVIMIENTO INTERNO DE
NUTRIENTES
•Los nutrientes son transportados desde las raices hacia
las hojas a traves del xilema
•Los nutrientes pueden ser transportados
(redistribuidos, translocados) desde las hojas viejas
hacia las hojas jovenes y raices a traves del floema
•Xilema: en la transpiracion (pasivo)
•Floema: por gradiente de presion hidrostatica (activo
= se requiere energia)

38. DEFICIENCIAS DE NUTRIENTES
•El elemento en la solución del suelo está
disponible para la planta, pero su
concentración es muy baja.
•El elemento está presente bajo una forma
química que no puede ser utilizada por la
planta, no hay disponibilidad.
•Antagonismo: la presencia de un elemento
en una determinada concentración puede
impedir la absorción del otro. El Mg es
antagónico con al Ca y K.

39. conductímetro
•menor a 2 dS m
-1
) se pueden
inducir deficieencias nurimentales.
•CE mayores a 6 dS m
-1
inducen deficiencia
hídrica y aumentan la relación K
+
: (K
+
+ Ca
2+
+
Mg
2+
+ NH
4
+
) ocasionando desbalances
nutrimentales (principalmente en los
nutrimentos que se mueven por flujo de masas).

40. •Cuando se estudia la respuesta del
crecimiento frente a cantidades variables de
un nutriente, se obtiene una curva como la
siguiente, llamada CURVA DE COSECHA.

43. 43
Solución utritiva
sustrato inerte
HIDROPONIA
Suelo por agua o
(cuarzo, vermiculita o perlita),

48. Normas DRIS relaciones de nutrimentos y constituye la media
de una poblacion de altos rendimientos con los cuales se
calculan los indices DRIS, el orden de requerimientos y el
índice de desbalance nutricional de una muestra foliar
(Walworth y Sumner 1987).

49. Cuando se exceden los
valores de pH de 6.5,
la formación de
precipitados puede
causar importantes
problemas de nutrición
vegetal, mientras que
para pH´s inferiores a
5.0 el sistema radicular
corre graves riesgos de
ser dañado.
pH DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA

Á cido B á sico
0
7 14
•Los iones alteran su forma química en función del pH
DISPONIBILIDAD DE LOS NUTRIMENTOS EN FUNCIÓN DEL pH
NITROGENO
FOSFORO
POTASIO
AZUFRE
CALCIO
MAGNESIO
HIERRO
BORO
MANGANESO
COBRE Y ZINC
MOLIBDENO
5.0 4.5 4.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0
ÁCIDO pH ALCALINO

50. Clasificación de los elementos minerales
La concentración en la planta (Epstein, 1994)
• Macronutrientes (>0.1%): H-C-O-N-K-Ca-Mg-P-S-Si (sólo
en algunas especies)
• Micronutrientes (<0.1%): Cl-Fe-B-Mn-ZN-Cu-Ni-Mo-Na
(sólo en algunas especie)
La función bioquímica o bilógica (Mengel y Kirby,
1987)
*Elementos formadores de compuestos orgánicos: N-S
* Elementos relacionados con la conservación de energía
y/o compuestos estructurales: P-B-Si
*Elementos que permanecen como iones - cofactores :
K-Na-Mg-Ca-Mn-Cl
*Elemtos involucrados en reacciones redox, transferencia
de electrones : Fe-Cu-Zn-Mo- Ni (en algunas especies)

51. > 0.1% 1000mg/Kg peso seco
1000 ppm

52. < 0.01% 100mg/Kg de peso seco
100ppm

54. INTERACCION IONICA.
a. Antagonismos: Un Elemento reduce el efecto tóxico del otro.
b. Sinergismos: Un Elemento favorece la absorción de otro.

56. c. Inhibición:
> Competitiva, cuando tienen el mismo transportador.
> No Competitiva, la presencia del ión inhibe al otro.
Interacciones más comunes (Malavolta, 1989).

59. Función de los Elementos Esenciales

61. •Absorción:
• Anión nitrato NO
3
-
, Catión amonio NH
4
+

–Coenzimas

62. Frijol (solución completa)

63. Deficiencia de nitrógeno
•La relación tallo /raíz se altera

64. FOSFORO
• 0.1-0.4 % peso seco de la planta
•Funciones
–Acidos nucleicos/ADN (código genético)
–Azúcares
–ATP (energia)
–Fosfolípidos
–Coenzimas
•Absorción: anión fosfato H
2PO
4
-
; HPO
4
2-
•Forma precipitados insolubles con Ca, Mg, Al, Fe

65. 65
Potasio
•Papel osmorregulador (abertura y cierre
estomas)
•Movimientos de plantas (nactias y
tactismos)
•Activador de enzimas

66. Deficiencia de fósforo. Color verde oscuro, senescencia temprana
de las hojas viejas

69. POTASIO
• 1-4 % del peso seco de la planta
•Funciones
–Regulación de la presión osmótica
–Regulación de > 60 sistemas enzimaticos
–Colabora en la fotosíntesis
–Promueve la translocación de fotosintatos
–Regula la apertura de los estomas y el uso del agua
–Promueve la absorción de N y la síntesis de proteínas
•Absorción: catión potasio K
+
•Movilidad limitada en el suelo (adsorción)
•Puede lavarse en suelos arenosos

70. NUTRIENTES SECUNDARIOS
•Calcio (Ca
++
)
–Paredes celulares y membranas
•Magnesio (Mg
++
)
–Atomo central de la clorofila
–Cofactor enzimático
•Azufre (SO
4
--
)
–Proteínas
–Formación de clorofila

71. 71
Calcio
•Pared celular (pectinas) y membrana
•Segundo mensajero en cascadas de señales
de las plantas
•Unión a Calmodulina

73. Deficiencia de magnesio: Clorosis entre las nervaduras de las hojas
viejas

74. Deficiencia de calcio :Hojas abarquilladas, nervaduras oscuras, muerte de
los puntos de crecimiento que origina ramificación

75. 75
Hierro
•Forma parte de los grupos catalíticos de
muchas enzimas redox del tipo
hemoproteínas como citocromos, catalasas,
peroxidasas…
•Forma parte de sulfoferroproteínas:
ferredoxina, nitrito reductasa, sulfito
reductasa, nitrogenasa…

77. Hierro

La forma preferente de
asimilación es el Fe
2+
.

Algunas gramíneas asimilan
el Fe
3+
directamente.

Se absorbe activamente

Se transloca principalmente
en el xilema como quelato
con ácido cítrico.

Poco móvil en el floema
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+

78. Deficiencia de hierro.

Clorosis amarillenta fuerte en las hojas jóvenes

79. 79
Manganeso
•Transporte de electrones en fotosíntesis
desde el agua al fotosistema II
•Activador de muchos enzimas del ciclo de
Krebs

81. 81
Boro
•El 95% se halla en las paredes celulares
•Relación con los principales procesos de la
fisiología vegetal: división y crecimiento,
germinación, regulación hormonal

82. Boro

Sus funciones se relacionan
con:
•Elongación, división celular
y metabolismo de ácidos
nucleicos.
•Metabolismo de
carbohidratos y proteínas
•Diferenciación de tejidos,
metabolismo de auxinas y
fenoles
•Permeabilidad de las
membranas celulares
•Germinación del polen y
crecimiento del tubo
polínico.

83. 83
Molibdeno
•Nitrato reductasa y Nitrogenasa

84. Molibdeno

Aunque es un metal, en
solución acuosa se
encuentra como MoO
4
2-

(oxianión). Se comporta
como anión, en el suelo
es similar al fosfato,
siendo también fijado a
bajo pH.
Hace parte de enzimas como:

•Nitrogenasa
•Nitrato reductasa

86. 86
Azufre
•Forma parte de sulfolípidos, aminoácidos,
de diversas coenzimas…
•Fitoquelatinas, proteínas de bajo pm con un
elevado número de aa azufrados que
forman complejos con metales pesados

87. 87
Magnesio
•Clorofila
•Activador de enzimas como Rubisco, PEP
carboxilasa y glutamato sintasa
•Forma complejos con el ATP
•Síntesis de ATP a partir de ADP

88. 88
Cobre
•Está presente en diversas proteínas y
enzimas implicadas en procesos de
oxidación/reducción
–Plastocianina (fotosíntesis)
–Citocromo c oxidasa (respiración mitocondrial)

89. 89
Zinc
•Estabilizador de la molécula de clorofila
•Relación con los niveles de auxinas
–Papel en la síntesis del triptófano, precursor
de las auxinas
•Necesario para la actividad de numerosos
sistemas enzimáticos
•Regulador de la expresión génica por su
papel en la estabilidad del ribosoma y su
presencia en la RNA polimerasa

90. 90
Cloro
•Soluto osmóticamente activo
•Protector del cloroplasto
•Participación en la fotolisis del agua, con
emisión del O
2
•Mantenimiento del gradiente de pH entre
citosol y vacuola por activación de la
ATPasa del tonoplasto

91. 91
Níquel
•Ureasa (metabolismo de ureidos, hidrólisis
de la urea)

92. 92
Elementos beneficiosos

93. 93
•No son necesarios para la generalidad
de las plantas pero producen efectos
beneficiosos en algunas.

•Pueden reemplazar a algún elemento
esencial en alguna de sus funciones
menores, o bien compensar los efectos
tóxicos de otros elementos

94. 94
•Sodio= plantas C4, transporte de pirúvico
entre células del mesófilo y de la vaina
•Silicio= resistencia mecánica de la pared
celular (endurece tejidos como en
gramineas)
•Cobalto= fijación de N
2
•Aluminio= reduce toxicidad causada por
otros elementos
•Selenio= procesos de óxido-reducción
•Titanio= incrementa la producción de
biomasa, activador de pigmentos
fotosintéticos (Fe
2+
)

95. Aplicaciones fertilizantes

96. 50 0 0 0-0-50 Sulfato de potasio
17 17 17 17-17-17 Triple 17
0 46 18 18-46-0 Fosfato diamònico
(DAP)
0 0 21 21-0-0 Sulfato de amonio
Macro nutriente
múltiple
60 0 0 0-0-60 Cloruro de potasio
(muriato)
0 46 0 0-46-0 Superfosfato triple
0 0 46 46-0-0 Urea
0 0 33.5 33.5-0-0 Nitrato de amonio
0 0 82 82-0-0 Amoniaco (gas)
_____________%________________ Macro nutriente
solo
K2O P2O5 N Grado usual Fertilizante

97. Las principales ventajas de la fertilización foliar, son:

•Nutrir al cultivo en momentos críticos

•Soluciona deficiencias de micronutrientes

•Aporta nutrientes a los cultivos en condiciones de inmovilización
temporal en el suelo

•Se independiza de las condiciones ambientales de la disolución y
transformación de los fertilizantes en el suelo

•Alta eficiencia de absorción de nutrientes

•No hay pérdidas por lixiviación y/o volatilización

98. Una técnica de nutrición instantánea, que
aporta elementos esenciales a los cultivos,
solucionando la deficiencia de nutrientes
mediante la pulverización de soluciones
diluidas aplicadas directamente sobre las
hojas.
La fertilización foliar es:
CaBoron (fertilizante biológico)

Líquido del cinc (fertilizante biológico)

99. Otros Fertilizantes

* Fertilizantes organicos

* Ácidos húmicos
* Fertilizantes químicos

* Fertilizantes de lenta liberaciòn liquidos

* Fertilizantes elaborados con extractos de algas

100. CICLO DEL NITRÓGENO

101. Suelo
Aire
Oxido nitrico

102. Asimilacón del nitrogeno
•Absorción NO3‾‾ NH4+


•Fijación NO3‾‾ NH4+

•Asimilación de NH4 -- glutamina y
glutamato aa

103. •El paso de nitrato a nitrito está catalizado
por el enzima nitrato reductasa.

•Enzima citoplásmica que toma e- del
NADH y NADPH se oxida y produce
reducción del nitrato (NO3 ) con
participación de LA ENZIMA FAD,
Citocromo b-557 y Molibdeno.

•El paso de nitrito (NO2 ) a amonio (NH4)
está catalizado por el enzima nitrito
reductasa, que se encuentra en los plastos y
toma e- de la Ferredoxina.

104. Proceso global de la asimilación no
biológica de nitrógeno.
SIROHEME
De NH3 inhibe
producción de NADPH o
NADP
NO3,
Forma amonica espinaca–betabel
“remolacha”-glutamina, trigo- asparagina
a-a (compuesto org)
Urea (asperción foliar)

105. En los tejidos vegetales prácticamente la
totalidad del nitrógeno es asimilado por
una reacción catalizada por la enzima
glutamina sintetasa (GS), seguida de otra
reacción catalizada por la glutamato
sintasa (GOGAT), una amido transferasa.

106. ATP
ADP + Pi
Gs
Glutamina sintetasa
Mg2+
GS-GOGAT

107. 200 millones de Tn de N2 fijadas al año El 69%
por fijación biológica.

15 % fijado por el hombre para combertirlo en abonos

108. Fijación simbióntica
 Con bacterias que son capaces de asimilar
el nitrógeno atmosférico ( en simbiosis o en
forma independiente).
La simbiosis se produce entre la bacteria
Rhizobium y la Familia Leguminoseae.

Esta fijación es muy efectiva y suele utilizarse
para la recuperación de suelos degradados
(fitorremediación).
Fijación biológica de nitrógeno (FBN).

109. Los pasos del establecimiento de la
simbiosis son:
Reconocimiento celular modulado por
aproximación y señalización
Infección: crecimiento desorganizado
Establecimiento de la simbiosis
DIAZOTROFA.
La fijación biológica del nitrógeno

110. Como se forman los nódulos 
Flavonoides se liberan de las raíces
Se establece comunicación con
bacterias 
Activación de expresión de genes nod

Los factores nod se liberan de la
bacteria e interaccionan con la raíz 
Activación de expresión de genes de
nodulina
Infección de la raíz 
Formación del bacterioide/crecimiento
del nódulo

111. Se da un proceso de expresión génica da lugar a una
estructura llamada simbiosoma que contendrá a las
bacterias modificadas (bacteroides).

113. La enzima nitrogenasa
La reducción de N atmosférico a amonio, mediante las
condiciones del simbiosoma necesitan la función de la
enzima nitrogenasa, con ausencia de oxígeno.

Este ambiente anaerobio lo proporciona la
Leghemoglobina


Todo el proceso está regulado por la disponibilidad de
nitrógeno que tenga la planta.

114. Leghemoglobinas están generadas de manera
coordinada por la bacteria y la planta.

Así el grupo globina (glicoproteina) se codifica en los
genes del vegetal y el grupo hemo en los genes
bacterianos,

y ambos conjuntos genéticos solo se activan cuando se ha
conformado el nódulo en el interior de la raíz
Sección transversal de nódulos
radicales con Leghemoglobina

115. La nitrogenasa:
formada por dos metalproteínas;
Ferroproteína(II) y molibdoferroproteína (I).

Unidad 1: Formada por 4 subunidades
proteicas de unos 200 KDa. Lleva Fe, Mb y S.
Es el centro donde se reduce el N2 y el que
tiene la actividad reductora.

Unidad2: formada por una Fe-proteína son 2
subunidades con 4 átomos de Fe y 4 de S.

116. Fig. 3 Flujo de electrones hacia el sitio de la nitrogenasa para la
reducción del N2. Los electrones generados por la actividad
metabólica son transferidos vía flavodoxina (Fld) o ferrodoxina
(Fd), hacia la ferroproteina reductasa, que a su vez los transfiere a
la ferro-molibdeno-dinitrogenasa, por cada par de electrones
transferidos se requiere la hidrólisis de 2 mol de ATP.

118. Fijación en
raíz con
nódulo y
transporte a
las hojas

119. •La Nitrogenasa:
•Es inhibida por O2
•Consta de dos sistemas proteicos
•Contiene átomos de metales (Fe y Mb) de
transición para facilitar el transporte de
electrones.
•Necesita Mg
•Su actividad requiere gasto de ATP
•Es inhibida por ADP

120. • Para que se produzca de forma espontánea
se requieren presiones y temperaturas muy
altas. Este proceso se conoce como proceso
Haber- Bosch.

122. No-leguminosas –fijadoras de nitrógeno
•Azolla
•Anabaena
•Frankia plantas actinoricicas en árboles
Ademas de Rhizobium

124. Risosfera:

125. Los hongos pueden establecer relaciones
beneficiosas con las raíces de las plantas
llamadas Micorrizas .
Micorriza; del origen griego:
myco: hongo,
“Hongo de la Raíz”
rhiza: raíz.
Descubierta por; Albert Bernhard Frank
(1885)
Se dividen en : ECTOMICORRIZAS y
ENDOMICORRIZAS
MICORRIZAS

126. Endomicorrizas
Se encuentran Principalmente en; Trigo, Maíz,
Tomate, Manzanos y Prados de Ganadería.

Forman su estructura característica; Arbuscúlo.

Facilitan la captación de H2O en medios áridos.
Normalmente miembros de los Zigomycetos.

127. Endomicorrizas


“ En las cuales el
micelio del hongo se
encuentra incrustado
en el tejido de la raíz ”

128. ECTOMICORRIZAS
Se encuentran en árboles que forman bosques
de zona templada.

En las raíces;
cortas: Envoltura fúngica, divididas
dicotomicamente.
largas: Habitualmente no están presentes.

Se alimentan de; Carbohidratos sencillos de la
raíz.

130. ECTOMICORRIZAS
Poca especificidad; un mismo pino puede
establecer micorrizas con mas de 40 especies
de hongos.
Beneficios para la planta;
Mejor crecimiento.
Mayor aprovechamiento de nutrientes.
Desarrollo aún en suelos áridos.
Principales especies: Suillus, Cortinarius,
Rhizopogon, Cenococcuym, Thelefora, Pisolithus.

131. Beneficios de los hongos micorrícicos

Para las plantas:

1)Los pelos radicales aumentan la superficie de absorción, de agua y
minerales del suelo, con la asociación micorrizica.


2) Incrementan la tolerancia a las temperaturas del suelo y acidez
extrema causadas por la presencia de aluminio, magnesio y azufre.

3) Proveen protección contra ciertos hongos patógenos y nematodos.

4) Inducen relaciones hormonales para que las raíces alimentadoras
permanezcan activas por periodos mayores que las raíces no
micorrizadas.


Para el hongo: recibe principalmente carbohidratos y vitaminas
desde las plantas.

132. En suelos pobres, se ha demostrado mayor
porcentaje de sobreviviencia de plantas con
micorrizas.

Muy buena opción en agricultura para el desarrollo
de plantaciones leguminosas.
Mejora de la tolerancia de stress ante la falta de
agua mediante una mejor utilización del a humedad
del suelo.

Mejora de la capacidad de resistencia frente a
organismos patógenos y condiciones de stress
ambiental (contaminación con metales pesados,
hidrocarburos, suelos ácidos,etc.)

Beneficios