20/04/2015 Reducción del nitrato Las plantas son capaces de reducir el NO3- a NH4+ e incorporarlo a la materia orgánica. El proceso de reducción del NO3- está acoplado al aporte de poder reductor de la Fotosíntesis o la glucólisis y la Respiración Nitrato Red. Nitrito Red. + 2 eNO3- NH4+ + 6 eNO2- NADH NAD+ +H+ +H2O NH4+ Fd. red Fd. ox glutamina 2-oxoglutarato Glutamina sintasa Glutamato sintasa glutamato glutamato aminoácidos Amino transferasa Oxoácidos Ciclo GS-GOGAT FORMA DE TRANSPORTE Glutamina y asparragina: Plantas Amidas (glutamina, asparragina) y Ureidos alantoico): N2 fijado y asimilado en leguminosas (alantoína, ácido 1 20/04/2015 Absorción y reducción está regulado por: a) Nitrato b) Luz c) Formas reducidas nitrógeno y carbono de Fijación Biológica del nitrógeno Organismos fijadores de Nitrógeno A) De vida libre B) En simbiosis Fijadores en simbiosis: Con leguminosas: Rhizobium, Sinorhizobium, Mesorhizobium,Bradyrhizobium, Allorhizobium, Azorhizobium. Con no luguminosas: Frankia Otras Simbiosis: Nostoc, Anabaena 2 20/04/2015 Organismos fijadores de Nitrógeno A) De vida libre B) En simbiosis Fijadores en simbiosis: Con leguminosas: Rhizobium, Sinorhizobium, Mesorhizobium,Bradyrhizobium, Allorhizobium, Azorhizobium. Con no luguminosas: Frankia Otras Simbiosis: Nostoc, Anabaena 3 20/04/2015 Reducción del sulfato Las plantas y la mayoría de las bacterias son capaces de vivir a expensas del sulfato como única fuente de Azufre, e incorporarlo previa reducción a compuestos orgánicos. SO4= es poco reactivo, por ello su metabolismo requiere de una activación previa SO4= reacciona con ATP Vías de reducción del sulfato: A) Vía de los intermediarios libres B) Vía de los intermediarios unidos: permanece unido a una molécula portadora Adenosin-fosfosulfato (APS) bacterias y hongos el azufre durante la reducción algas y plantas 4 20/04/2015 La cisteína es el compuesto orgánico de entrada del S reducido; a partir de este aa las plantas sintetizan metionina, glutatión y demás compuestos orgánicos azufrados 5 20/04/2015 Glutatión es un tripéptido constituídos por: glutamina, cisteína, glicina Funciones del glutatión: - Controla las reacciones redox - Forma de almacenamiento y transporte del S reducido - Secuestrador de radicales libres Micorrizas Asociación simbiótica entre el sistema radical y un hongo. La mayoría de los vegetales parecen formar micorrizas: 83% de las Dicotiledóneas, 79% de las Monocotiledóneas y todas las Gimnospermas La capacidad de incorporar nutrientes del sistema radical es mejorada por la presencia de micorrizas. Se favorece la incorporación de P, N, K, y metales como Zn y Cu Un factor clave es el estado nutricional de la planta huésped: la deficiencia de un nutriente como P favorece el establecimiento de micorrizas, mientras que plantas con buen abastecimiento de nutrientes tienden a suprimir dicha asociación. 6 20/04/2015 La planta no presenta reacciones adversas durante la colonización. La colonización se realiza en respuesta a señales producidas por las raíces (oligosacáridos) que determinan que las hifas crezcan hacia ellas. El hongo micorrítico aumenta la resistencia a patógenos y la tolerancia a estrés hídrico. Zonas muy degeneradas ambientalmente (márgenes de carreteras, zonas contaminadas con rellenos industriales, sanitarios, mineros, etc.) se regeneran más fácilmente gracias a la introducción de plantas micorrizadas. Tipos de Micorrizas - Ectotróficas - Endotróficas o vesículo arbusculares Red de Hartig en raíces de Pinus strobus. Las hifas de la Red de Hartig se desarrollan en la corteza radical 7 20/04/2015 Arbúsculo maduro de Glomus mosseae Vesículas producidas por una especie de Glomus en raíces de puerro. En la raíz también se observa hifas intercelulares. 8 20/04/2015 En micorrizas ectotróficas: el P inorgánico u otros minerales pueden difundir simplemente desde la hifa en la red de Hartig hacia las células corticales. En micorrizas endotróficas: es más complejo. a. Los nutrientes pueden difundir desde los arbúsculos intactos a las células corticales. b. Alternativamente, dado que algunos arbúsculos degeneran continuamente y otros nuevos se forman, la degeneración de estos arbúsculos podrían liberar su contenido interno hacia las células de la planta huésped. 9