Rizobio para niños
Los rizobios (que significa "vida de la raíz" en griego) son un grupo de bacterias muy especiales que viven en el suelo. Su característica más importante es que pueden "fijar" el nitrógeno del aire. Esto significa que transforman el nitrógeno gaseoso, que las plantas no pueden usar directamente, en una forma que sí les sirve, como el amonio.
Para hacer esto, los rizobios necesitan vivir dentro de las raíces de ciertas plantas, especialmente las leguminosas (como los frijoles, lentejas, guisantes o la soja). Allí forman unas bolitas llamadas nódulos radiculares. Los rizobios no pueden fijar nitrógeno solos; necesitan a la planta para lograrlo. Generalmente, son bacterias gram negativas y pueden moverse.
Contenido
¿Qué son los Rizobios?
Los rizobios son un grupo diverso de bacterias que se asocian con las plantas leguminosas. Esta asociación es un ejemplo de endosimbiosis, donde un organismo vive dentro de otro para beneficio mutuo.
Descubrimiento y Clasificación
La primera especie de rizobio, llamada Rhizobium leguminosarum, fue identificada en 1889. Al principio, todas las bacterias con esta capacidad se agrupaban en el género Rhizobium. Sin embargo, con el tiempo y el uso de métodos de análisis más avanzados, los científicos descubrieron que estas bacterias son mucho más diversas. Ahora se sabe que pertenecen a muchos géneros diferentes, aunque el término "rizobio" se sigue usando de forma general para referirse a todo este grupo.
La mayoría de los estudios sobre rizobios se han realizado en el campo de la agricultura, investigando su relación con plantas importantes para la alimentación y el ganado, como el trébol, las legumbres y la soja.
La Importancia de los Rizobios en la Agricultura
Los rizobios son muy importantes para la agricultura y el medio ambiente.
¿Por qué el Nitrógeno es Crucial?
El nitrógeno es un nutriente esencial para el crecimiento de las plantas. Es como el "alimento" principal que necesitan para formar proteínas y otras partes importantes. En muchos suelos del mundo, el nitrógeno es escaso. Tradicionalmente, los agricultores añaden fertilizantes nitrogenados para que las plantas crezcan mejor. Sin embargo, la producción y el uso de estos fertilizantes pueden tener efectos negativos en el ambiente.
Beneficios para el Suelo y el Ambiente
Aquí es donde los rizobios marcan la diferencia. Al fijar el nitrógeno del aire y convertirlo en una forma utilizable para las plantas, los rizobios actúan como un fertilizante natural. Esto es especialmente útil en la agricultura orgánica o en lugares donde no se usan fertilizantes químicos. Cuando se cosechan los granos o el heno de las leguminosas, una parte del nitrógeno fijado por los rizobios permanece en el suelo, enriqueciéndolo para futuros cultivos. Esta fijación de nitrógeno natural es muy beneficiosa y ayuda a proteger el ambiente.
¿Cómo se Asocian los Rizobios con las Plantas?
La relación entre los rizobios y las leguminosas es un ejemplo fascinante de simbiosis, donde ambos organismos se benefician.
Un Diálogo Químico
La simbiosis comienza con un "diálogo" especial entre la planta y la bacteria. Los rizobios viven en el suelo, cerca de las raíces de las leguminosas. Las raíces de estas plantas liberan unas sustancias químicas llamadas flavonoides. Los rizobios detectan estos flavonoides y, en respuesta, producen otras sustancias llamadas factores NOD.
Cuando los factores NOD son detectados por las raíces de la planta, estas reaccionan de varias maneras. Por ejemplo, los pequeños "pelos" de las raíces se deforman. Este intercambio de señales es muy específico: cada tipo de leguminosa produce flavonoides que solo son reconocidos por ciertas especies de rizobios.
Formación de Nódulos
Este reconocimiento mutuo lleva a que las células de la raíz de la planta empiecen a dividirse, formando un nuevo órgano: el nódulo. Este nódulo será el hogar de las bacterias.
La bacteria entra en la raíz a través de los pelos radiculares deformados, como si la planta la "absorbiera". Una vez dentro, la bacteria ayuda a formar un "hilo de infección" por el cual se mueve hasta el nódulo. Dentro del nódulo, los rizobios se transforman en una forma especial llamada bacteroides.
El Intercambio de Nutrientes
Los bacteroides son los que realmente fijan el nitrógeno del aire. Usan una enzima llamada nitrogenasa para convertir el nitrógeno gaseoso (N2) en ion amonio (NH4+), que la planta puede usar. La reacción es: N2 + 8H+ + 8e− → 2NH3 + H2
A cambio, la planta le da a la bacteria azúcares y otras sustancias que necesita para vivir y obtener energía. La enzima nitrogenasa es sensible al oxígeno, así que los nódulos producen una proteína especial, la leghemoglobina, que ayuda a controlar el oxígeno para que la fijación de nitrógeno pueda ocurrir. Por eso, los nódulos maduros suelen tener un color rosado o rojo.
Otros Microorganismos Fijadores de Nitrógeno
Aunque los rizobios son muy conocidos por su asociación con leguminosas, existen otras especies de bacterias que también pueden fijar nitrógeno. Por ejemplo, las bacterias del género Frankia forman nódulos en las raíces de otras plantas llamadas actinorrícicas. También hay cianobacterias que se asocian con helechos acuáticos o con plantas como las cicas. Muchas cianobacterias que viven libremente en el suelo, como Azospirillum, también fijan nitrógeno.
Galería de imágenes
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Nódulos en las raíces de soja, conteniendo miles de millones de bacterias Bradyrhizobium.
Véase también
En inglés: Rhizobia Facts for Kids
