ciencias de la vida

Modelos bacterianos para
limpiar aguas y suelos
Bradyrhizobium japonicum, el microsimbionte de la soja, se utiliza desde hace más de 15 años por el
Grupo de Investigación PAI-275 de la Junta de Andalucía como microorganismo modelo para estudiar
aspectos fisiológicos, bioquímicos genéticos y ecológicos del proceso biológico de la desnitrificación. A
través de un Proyecto de Excelencia, dirigido por Eulogio José Bedmar Gómez, se pretende profundizar en
la regulación de la desnitrificación, de manera que el proceso sea más efectivo para su empleo en eliminar
los nitratos que contaminan el medio ambiente. Regulación por óxidos
de nitrógeno y caracterización de un activador transcripcional de la
desnitrificación en la bacteria simbiótica Bradyrhizobium japonicum,
ha recibido un incentivo de 198.000 euros por la Consejería de Economía,
Innovación y Ciencia.
Centro:
Estación Experimental
del Zaidín (EEZ-CSIC)
Área:
CVI
Código:
CVI 3177
Nombre del proyecto:
Regulación por óxidos de
nitrógeno y caracterización de
un activador transcripcional
de la desnitrificación en
la bacteria simbiótica
Bradyrhizobium japonicum
Contacto:
Eulogio José Bedmar Gómez
ejbedmar@eez.csic.es
(+34) 958 181 600
Dotación:
198.668 euros
Todos los seres vivos precisan del
nitrógeno para sintetizar proteínas y,
en definitiva, cumplir su función celular.
El aire contiene cerca del 80%
de nitrógeno, pero la mayoría de los
organismos no pueden disponer de
este gas para utilizarlo. Para ello es
necesario que las bacterias fijadoras
de nitrógeno lo transformen primero
en compuestos que puedan ser empleados
por otros seres vivos como el
hombre.
Entre los microorganismos del
suelo que realizan este trabajo, los
más efectivos son los conocidos con
el nombre de rizobios, que son bacterias
del suelo, gram-negativas, que se
agrupan en los géneros Rhizobium,
Allorhizobium, Ensifer (antes Sinorhizobium),
Mesorhizobium, Blastobacter,
Azorhizobium, Devosia,
Methylobacterium, Ochrobactrum y
Bradyrhizobium.
Estas bacterias se caracterizan por
su capacidad para infectar las células
de las raíces de las leguminosas y formar
nódulos, estructuras típicas de
la asociación simbiótica planta-bacteria,
donde se lleva a cabo el proceso
de fijación biológica del nitrógeno.
La capacidad, por tanto, de estas
bacterias para reducir el nitrógeno
atmosférico en simbiosis es un proceso
de enorme significación agrícola,
ya que las plantas implicadas, las leguminosas,
tienen una gran repercusión
en la nutrición humana y animal
como fuente de proteínas, obtención
de aceite, fibras, etc. Si la fijación del
nitrógeno inicia su utilización por
los seres vivos, la desnitrificación, es
otro proceso biológico por el que los
nitratos que contaminan los suelos y
aguas se transforman en nitrógeno
que vuelve de nuevo a la atmósfera.
Bradyrhizobium japonicum, el microsimbionte
de la soja, se utiliza des-
Cerco a una
enfermedad de
origen confuso
Existen más de 50 géneros de bacterias
que pueden llevar a cabo la
desnitrificación. Sin embargo, la
capacidad desnitrificante se ha encontrado
en arqueas y hongos. Los
géneros de bacterias desnitrificantes
más citados incluyen: Alcaligenes,
Paracoccus, Pseudomonas,
Thiobacillus, Rhizobium, Thiosphaera,
entre otros. La mayoría de las
bacterias desnitrificantes son heterótrofas,
pero algunas pueden crecer
autotróficamente con hidrógeno
(H2) y dióxido de carbono, con compuestos
sulfurados reducidos, o
con compuestos de arsénico reducidos,
entre otros. Los microorganismos
desnitrificantes presentan
actividad entre 5 y 75ºC, mientras
que el pH óptimo para este proceso
se encuentra entre 7 y 8. A valores
de pH debajo de 6, se inhibe la enzima
óxido nitroso reductasa y se
acumula óxido nitroso.
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