Presentación de PowerPoint - Morfofisiología Vegetalmorfo-fisio-vegetal.yolasite.com/resources/2da parte de unidad 3(2... · Oxido nitrico. Asimilacón del ... (NR). • Enzima

50000-0-50Sulfato de potasio

17171717-17-17Triple 17

0461818-46-0Fosfato diamònico

(DAP)

002121-0-0Sulfato de amonio

Macro nutriente

múltiple

60000-0-60Cloruro de potasio

(muriato)

04600-46-0Superfosfato triple

004646-0-0Urea

0033.533.5-0-0Nitrato de amonio

008282-0-0Amoniaco (gas)

_____________%_ _______________Macro nutriente

solo

K2OP2O5NGrado usualFertilizante

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)

Otros Fertilizantes

* Fertilizantes organicos

* Ácidos húmicos* Fertilizantes químicos

* Fertilizantes de lenta liberaciòn liquidos

* Fertilizantes elaborados con extractos de algas

CICLO DEL NITRÓGENO

Suelo

Aire

Oxido nitrico

Asimilacón del nitrogeno

• Absorción NO3‾‾ NH4+

• Fijación NO3‾‾ NH4+

• Asimilación de NH4 -- glutamina y glutamato aa

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

reductasa (NR).

• 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 (NiR), que se encuentra en los plastos y

toma e- de la Ferredoxina.

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- asparaginaa-a (compuesto org)Urea (asperción foliar)

En los tejidos vegetales prácticamente latotalidad del nitrógeno es asimilado por unareacción catalizada por la enzima glutaminasintetasa (GS), seguida de otra reacción catalizadapor la glutamatosintasa (GOGAT), una amido transferasa.

ATP

ADP + Pi

Gs

GOGAT

Mg2+

GS-GOGAT Transaminasas o aminotransferasas

Grupo aminp del glutamato al oxalacetato =

2-oxalacetato y aspartato C4

1°2°

11

Interacción planta-microorganismo

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

15 % fijado por el hombre para combertirlo en abonos

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).

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

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

Se da un proceso de expresión génica da lugar a una

estructura llamada simbiosoma que contendrá a las

bacterias modificadas (bacteroides).

La enzima nitrogenasa

La reducción de N2 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.

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

Unidad 1: Formada por 4 subunidadesproteicas de unos 200 KDa. Lleva Fe, Mo y S.Es el centro donde se reduce el N2.

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

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

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

Fijación en raíz con nódulo y

transporte a las hojas

• 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

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

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• Rhizobium-leguminosas

• Frankia-no leguminosa

• Cianobacterias-Azolla (helecho)

Fijación biológica del nitrógeno

Nódulos radiculares de leguminosas

No-leguminosas –fijadoras de nitrógeno

•Azolla

•Anabaena

•Frankia plantas actinoricicas en árboles

Ademas de Rhizobium

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Micorrizas

Risosfera:

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• La micorriza es una asociación simbiótica entreespecies vegetales y hongos micorrízicos.

• BENEFICIOS

– El hongo mejora su nutrición ya que la planta leaporta carbohidratos (sacarosa) y encuentra unnicho ecológico idóneo para completar su ciclo vital.

– La planta mejora su nutrición, resistencia frente apatógenos y frente al estrés hídrico

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• Se clasifican en:– ECTOMICORRIZAS– ENDOMICORRIZAS– ECTENDOMICORRIZAS– DE ERICALES– DE ORQUIDACEAS

Tipos de micorrizas

Las raíces de cerca del 95% de todas las clases de plantas vasculares participannormalmente en las asociaciones simbióticas con micorrizas.

Tipos de micorrizas (Arriagada, 2001)

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Ectomicorriza

-El micelio rodea a la raíz formando una envoltura llamada MANTO, penetrando sólo hasta lacapa celular superficial. Dicho manto es capaz de explorar un gran volumen de suelo,multiplicando el poder absorbente de los pelos radiculares de las raíces.-No hay penetraciones celulares.-Las raíces infectadas están en la capa de mantillo del suelo y producen grandes cuerposfructíferos que liberan esporas-Las raíces infectadas detienen su crecimiento apical y quedan cortas y sin pelos radicales, alcontrario de las más profundas, que no son infectadas.-Basidiomycetes.-3-5% plantas terrestres (forestales: pino, roble, abedul, sauce, encina, tilos, nogales, etc)

SEM de raíz de pino colonizada

por Pisolithus tinctorius. Manto

de hifas (flecha)

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Endomicorrizas

-El micelio invade la raíz, inicialmente es intercelular, pero luego penetra en el interior de lascélulas corticales.-Zygomicetes (Glomales)-más 90% plantas (herbáceas de interés agrícola: trigo, maíz, legumbres, verduras, etc; leñosas(naranjos, manzanos, cerezos, ciruelos, plataneras, etc.), arbustos de matorral mediterráneo(jaras, tomillos, romeros, salvias, lavandas, etc.)-Las vesículo-arbusculares o VA son las más comunes y ampliamente distribuidas. Producenpenetraciones celulares de dos tipos: haustorios ramificados dicotómicamente (arbúsculos) yvesículas de acumulación.