Los microorganismos del suelo, son componentes de vital importancia en la tierra. Son los responsables de la de la dinámica de transformación del desarrollo vegetal. En un solo gramo de tierra, podemos encontrar millones de microorganismos beneficiosos para los cultivos.
Este primer artículo, que forma parte de 3 entregas sobre este tema, se refiere a los Microorganismos fijadores del nitrógeno.
El ciclo del nitrógeno, es de alta complejidad, ya que, a pesar de ser el elemento más abundante en la atmósfera, debido a su estabilidad es muy difícil que reaccione con otros elementos, por lo que su aprovechamiento es más bien bajo.
Es por esto que en el proceso biológico de las enzimas de algunas bacterias y cianobacterias, el nitrógeno es aprovechable, debido a que se produce una rotura de la unión de sus enlaces. El resultado de esto son compuestos nitrogenados que son aprovechados por casi todos los seres vivos, en especial las plantas, que pueden generar relaciones simbióticas con este compuesto.
Este ciclo, puede dividirse en 5 etapas y es importante señalar que solo el proceso de asimiliación no involucra bacterias.
- Fijación biológica del nitrógeno: la primera fase consiste en la incorporación del nitrógeno atmosférico a las plantas a través de una conversión de nitrógeno gaseoso en amoníaco o nitratos. Para que esto suceda los organismos emplean una enzima conocida como nitrogenasa, que no debe estar nunca en contacto directo con el oxígeno.
- Nitrificación o mineralización: Son dos procesos distintos, separados y consecutivos, realizados por organismos diferentes, que son la nitrosación y la nitratación. En la nitrosación se obtiene nitrito a partir del amonio, siendo un proceso llevado a término por géneros como Nitrosomonas y Nitrosococcus. En el caso de la nitratación se consigue nitrato partiendo del nitrito, previamente obtenido. Este último paso lo ejecutan bacterias del género Nitrobacter. La combinación entre amonificación y nitrificación devuelve el nitrógeno a una forma asimilable por las plantas. Se ve favorecida por la presencia de oxígeno y suficiente alcalinidad para neutralizar la bajada de pH que se produce asociada a la formación de nitrato. La temperatura óptima para el crecimiento y desarrollo de los microorganismos nitrificantes se sitúan en un rango entre 25 y 30 ºC.
- Asimilación: esto sucede cuando las plantas absorven el nitrato o el amoníaco a través de sus raíces. Estas moléculas posteriormente son incorporadas a las proteínas y los ácidos nucleicos de las plantas.
- Amonificación: es un nuevo proceso de integración de nitrógeno al ciclo, las bacterias fijadoras realizan la digestión enzimática, por la cual el amonio se degrada a compuestos aminados, como proteosas, peptonas y, finalmente, aminoácidos.
- Inmovilización: al contrario de lo que ocurre en la mineralización, las formas inorgánicas son convertidas a nitrógeno orgánico transformándose en formas no asimilables.
- Desnitrificación: es la última etapa, producida por la reducción de los nitratos a nitrógeno gaseoso y amonio a amoníaco. Es realizado por bacterias desnitrificadoras, que revierten la acción de las fijadoras de nitrógeno, devolviendo el nitrógeno a la atmósfera en forma gaseosa. Es común que en situaciones de inundación generen condiciones para la desnitrificación.
