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Fijación del Nitrógeno por los suelos: una resiliencia inesperada

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Cuatro perspectivas del ciclo del Nitrógeno. Fuente. Imágenes Google

Los nutrientes en el suelo deben encontrarse en forma biodisponible para poder ser asimilados por las plantas. Por su parte el nitrógeno resulta ser un elemento abundantísimo en la atmósfera, aunque no en un estado biodisponible. Por ello, la vida a necesitado desarrollar un complejo entramado de reacciones bioquímicas con vistas a la alcanzar la fijación del nitrógeno vía enzimática. Hablamos de la nitrogenasa en el sentido más amplio del término. Hasta la fecha, según la nota de prensa, en el conjunto de procesos, es decir la cadena de reacciones inherentes, era necesario el molibdeno, un elemento traza que en los suelos es muy escaso, y a veces, insuficiente.  Sin embargo, con el tiempo, se ha visto que otros metales como el hierro y el vanadio daban lugar a otrasnitrogenasas alternativas”. Es decir, que si en un territorio el molibdeno es alarmantemente escaso, puede alcanzarse la biodisponibilidad del nitrógeno vía “alternativa”, haciendo uso del vanadio y quizás el hierro. De la nota de prensa que os presentamos hoy se desprende que ¡la intervención de este último metal!, parece haber sido descubierta por los autores. Sin embargo si utilizáis vuestro motor de búsqueda, observaréis que no es “exactamente” así.   Con toda la sinceridad y humildad del mundo, mis conocimientos sobre fisiología vegetal se fugaron junto a algún grupo de neuronas que he perdido a lo largo del sendero de mi vida. ¡Lo lamento!. Empero a pesar de todo he traducido la nota de prensa original y añadido algún material (demasiado técnico para esta bitácora)  elaborado por la Estación Experimental del Zaidín –EEZ-(CSIC) en el que enlazo algunos vocablos con otras páginas Web, más divulgativas. No voy pues hoy a relatar nada que no sea mi impresión personal, ya que el resto lo podéis leer abajo.

No me cansa llamar la atención sobre la cantidad de “emprendimiento” que atesora la naturaleza cuando debe sortear obstáculos que impiden su pleno asentamiento en la biosfera, o en algún espacio geográfico de la misma. Según la noticia, el molibdeno escasea en ciertos suelos y, según los autores, como mínimo en los ecosistemas boreales. Y es allí en donde dicen que esa nitrogenasa alternativa, con vanadio reemplaza total o parcialmente su función ecosistémica. Aunque al parecer, repito, que al parecer, al menos existe otra posibilidad, el hierro.

Rescatamos estas frase de la nota de prensa traducida aquí al español-castellano: “Investigadores de la Universidad de Princeton descubrieron que la naturaleza ha desarrollado un método de respaldo/alternativo para convertir el nitrógeno atmosférico en la forma de nutrientes asimilables para el crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo. Los investigadores informan que el proceso conocido como fijación de nitrógeno puede ser llevado a cabo por el metal vanadio en los ecosistemas, particularmente en el hemisferio norte, donde el catalizador primario de molibdeno es escaso. El estudio sugiere que la capacidad de la naturaleza para restaurar los ecosistemas a raíz de las perturbaciones causadas por el hombre o fertilizar las tierras agrícolas es más resistente de lo que se pensaba. Aunque el nitrógeno es esencial para todos los organismos vivos (constituye el 3% del cuerpo humano) y comprende el 78% de la atmósfera de la Tierra, es sumamente difícil para las plantas y los sistemas naturales el acceso al mismo. El nitrógeno atmosférico no es directamente utilizable por la mayoría de los seres vivos. En la naturaleza, los microbios especializados en suelos y cuerpos de agua convierten el nitrógeno en amoníaco, una forma crucial de nitrógeno a la que la vida puede acceder fácilmente, a través de un proceso llamado fijación de nitrógeno. En la agricultura, la soja y otras leguminosas que facilitan la fijación de nitrógeno se pueden sembrar para restaurar la fertilidad del suelo”.

Desde otro punto de vista, me llama la atención a la incorporación que hacen de las emisiones antropogénicas con las que el ser humano ha cargado la atmósfera y que como no también transporta vanadio y molibdeno, incorporándolas con toda naturalidad a la dinámica de los ecosistemas y el ciclo del nitrógeno. ¡No critico tal acción, por cuanto querámoslo o no, allí se encuentran ahora. Simplemente y sin apenas percatarnos evoluciona nuestro pensamiento conforme se consolida nuestra Tecno-biosfera.  Así mismo, los investigadores que han realizado este estudio nos informan de que: “Una consecuencia de este hallazgo es que las estimaciones actuales de la cantidad de entrada de nitrógeno en los bosques boreales a través de la fijación pueden haber sido subestimadas significativamente. Este es un problema importante para nuestra comprensión de los requerimientos de nutrientes para los ecosistemas forestales”.

Por su parte la Página Web de la EEZ, señala una posible aplicación práctica: “Una vez descifrada la química de la fijación se podría abrir la posibilidad de un proceso industrial alternativo al de Haber Bosch para la obtención de fertilizante nitrogenado. Sería interesante, pues el funcionamiento del sistema Haber Bosch, que produce unos 80 MTn. año de amonio, supone el 1 % del total de la energía consumida a nivel mundial”.

Si cabe reprochar la apelación a que el papel del molibdeno y vanadio no es recogido por los modelos actuales climáticos. ¡Menuda estupidez!. Si tuviéramos que incorporar a estos modelitos todos los elementos, interacciones y procesos que los científicos desean, no podríamos resolver problemas, modelizar, simular, laborar algoritmos, y bla, bla, bla, ni mediante la computación cuántica que tanto ansiamos.

Todo el post constata hasta qué punto la vida trabaja e innova con tal de otorgar a los suelos la fertilidad que necesitan para el mantenimiento de los ecosistemas, a lo cual hay que incluir ahora nuestras contaminaciones.

Juan José Ibáñez

Continúa…………

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