![\"ciclo-del-nitrogeno\"](\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-content\/blogs.dir\/42\/files\/949\/ciclo-del-nitrogeno.jpg\")
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Cuatro perspectivas del ciclo del Nitr\u00f3geno. Fuente. Im\u00e1genes Google<\/span><\/p>\n Los nutrientes en el suelo<\/span><\/strong> deben encontrarse en forma biodisponible<\/span><\/strong> para poder ser asimilados por las plantas. Por su parte el nitr\u00f3geno resulta ser un elemento abundant\u00edsimo en la atm\u00f3sfera, aunque no en un estado biodisponible<\/span><\/strong>. Por ello, la vida a necesitado desarrollar un complejo entramado de reacciones bioqu\u00edmicas con vistas a la alcanzar la fijaci\u00f3n del nitr\u00f3geno<\/a> v\u00eda enzim\u00e1tica. Hablamos de la nitrogenasa<\/a> en el sentido m\u00e1s amplio del t\u00e9rmino. Hasta la fecha, seg\u00fan 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<\/strong><\/span>.\u00a0 Sin embargo, con el tiempo, se ha visto que otros metales como el hierro y el vanadio daban lugar a otras<\/strong><\/span> \u201cnitrogenasas alternativas<\/a>\u201d. Es decir, que s<\/span>i<\/span><\/strong> en un territorio el molibdeno es alarmantemente escaso, puede alcanzarse la biodisponibilidad del nitr\u00f3geno<\/span><\/strong> v\u00eda \u201calternativa\u201d,\u00a0haciendo uso del vanadio<\/span><\/strong> y<\/strong> quiz\u00e1s el hierro. De la nota de prensa que os presentamos hoy se desprende que \u00a1la intervenci\u00f3n de este \u00faltimo metal!, parece haber sido descubierta por los autores. Sin embargo si utiliz\u00e1is vuestro motor de b\u00fasqueda, observar\u00e9is que no es \u201cexactamente\u201d as\u00ed.\u00a0\u00a0 Con toda la sinceridad y humildad del mundo, mis conocimientos sobre fisiolog\u00eda vegetal se fugaron junto a alg\u00fan grupo de neuronas que he perdido a lo largo del sendero de mi vida. \u00a1Lo lamento!. Empero a pesar de todo he traducido la nota de prensa original y a\u00f1adido alg\u00fan material (demasiado t\u00e9cnico para esta bit\u00e1cora)\u00a0 elaborado por la Estaci\u00f3n Experimental del Zaid\u00edn \u2013EEZ-(CSIC)<\/a> en el que enlazo algunos vocablos con otras p\u00e1ginas Web, m\u00e1s divulgativas. No voy pues hoy a relatar nada que no sea mi impresi\u00f3n personal, ya que el resto lo pod\u00e9is leer abajo.<\/p>\n No me cansa llamar la atenci\u00f3n sobre la cantidad de \u201cemprendimiento\u201d que atesora la naturaleza cuando debe sortear obst\u00e1culos que impiden su pleno asentamiento en la biosfera, o en alg\u00fan espacio geogr\u00e1fico de la misma. Seg\u00fan la noticia, e<\/span>l molibdeno escasea en ciertos suelos y, seg\u00fan los autores, como m\u00ednimo en los ecosistemas boreales<\/span><\/strong>. Y es all\u00ed en donde dicen que esa nitrogenasa alternativa, con vanadio<\/strong> reemplaza total o parcialmente su funci\u00f3n ecosist\u00e9mica<\/strong><\/span>. Aunque al parecer, repito, que al parecer, al menos existe otra posibilidad, el hierro.<\/p>\n Rescatamos estas frase de la nota de prensa traducida aqu\u00ed al espa\u00f1ol-castellano: \u201cInvestigadores de la Universidad de Princeton descubrieron que la naturaleza ha desarrollado un m\u00e9todo de respaldo\/alternativo para c<\/strong><\/span><\/em>onvertir el nitr\u00f3geno atmosf\u00e9rico en la forma de nutrientes asimilables para el crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo<\/em><\/strong><\/span>. Los investigadores informan que el proceso conocido como <\/em>fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno<\/em><\/a> puede ser llevado a cabo por el metal <\/em>vanadio<\/em><\/a> en los ecosistemas, particularmente en <\/em>el hemisferio norte<\/em><\/strong><\/span>, donde el catalizador primario de <\/em>molibdeno<\/em><\/a> es escaso. El estudio sugiere <\/em>que la capacidad de la naturaleza para restaurar los ecosistemas a ra\u00edz de las perturbaciones causadas por el hombre o fertilizar las tierras agr\u00edcolas es m\u00e1s resistente de lo que se pensaba<\/em><\/strong><\/span>. Aunque el nitr\u00f3geno es esencial para todos los organismos vivos (constituye el 3% del cuerpo humano) y comprende el 78% de la atm\u00f3sfera de la Tierra, es sumamente dif\u00edcil para las plantas y los sistemas naturales el acceso al mismo.<\/em> El nitr\u00f3geno atmosf\u00e9rico no es directamente utilizable por la mayor\u00eda de los seres vivos. E<\/strong><\/span><\/em>n la naturaleza, los microbios especializados en suelos y cuerpos de agua convierten el nitr\u00f3geno en<\/em><\/strong> amon\u00edaco, una forma crucial de nitr\u00f3geno a la que la vida puede acceder f\u00e1cilmente, a trav\u00e9s de un proceso llamado fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno<\/strong><\/em><\/span>. En la agricultura, la soja y otras leguminosas que facilitan la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno se pueden sembrar para <\/em>restaurar la fertilidad del suelo<\/em><\/strong><\/span>\u201d.<\/em><\/p>\n Desde otro punto de vista, me l<\/strong>lama la atenci\u00f3n a la incorporaci\u00f3n que hacen de las emisiones antropog\u00e9nicas con las que el ser humano ha cargado la atm\u00f3sfera y que como no tambi\u00e9n transporta vanadio y molibdeno, incorpor\u00e1ndolas con toda naturalidad a la din\u00e1mica de los ecosistemas y el ciclo del nitr\u00f3geno<\/strong><\/span>. \u00a1No critico tal acci\u00f3n, por cuanto quer\u00e1moslo o no, all\u00ed se encuentran ahora. Simplemente y sin apenas percatarnos evoluciona nuestro pensamiento conforme se consolida nuestra Tecno-biosfera<\/strong><\/span>.\u00a0 As\u00ed mismo, los investigadores que han realizado este estudio nos informan de que: \u201cUna consecuencia de este hallazgo es que las estimaciones actuales de la cantidad de entrada de nitr\u00f3geno en los bosques boreales a trav\u00e9s de la fijaci\u00f3n pueden haber sido subestimadas significativamente. Este es un problema importante para nuestra comprensi\u00f3n de los requerimientos de nutrientes para los ecosistemas forestales<\/em><\/strong><\/span>\u201d.<\/p>\n Por su parte la P\u00e1gina Web de la EEZ<\/a>, se\u00f1ala una posible aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica<\/strong><\/span>: \u201cUna vez descifrada la qu\u00edmica de la fijaci\u00f3n <\/em>se podr\u00eda abrir la posibilidad de un proceso industrial alternativo al de Haber Bosch para la obtenci\u00f3n de fertilizante nitrogenado<\/em><\/strong><\/span>. Ser\u00eda interesante, pues el funcionamiento del sistema Haber Bosch, que produce unos 80 MTn. a\u00f1o de amonio, supone el 1 % del total de la energ\u00eda consumida a nivel mundial<\/em>\u201d.<\/p>\n Si cabe reprochar la apelaci\u00f3n a que el papel del molibdeno y vanadio no es recogido por los modelos actuales clim\u00e1ticos. \u00a1Menuda estupidez!. Si tuvi\u00e9ramos que incorporar a estos modelitos todos los elementos, interacciones y procesos que los cient\u00edficos desean, no podr\u00edamos resolver problemas, modelizar, simular, laborar algoritmos, y bla, bla, bla, ni mediante la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica<\/a> que tanto ansiamos.<\/p>\n Todo el post constata hasta qu\u00e9 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<\/strong><\/span>.<\/p>\n Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/strong><\/span><\/p>\n Contin\u00faa\u2026\u2026\u2026\u2026<\/em><\/span><\/p>\n \u00a0<\/p>\n Although nitrogen is essential for all living organisms – it makes up 3% of the human body – and comprises 78% of Earth’s atmosphere, it’s almost ironically difficult for plants and natural systems to access it.<\/p>\n Atmospheric nitrogen is not directly usable by most living things. In nature, specialized microbes in soils and bodies of water convert nitrogen into ammonia – a crucial form of nitrogen that life can easily access – through a process called nitrogen fixation. In agriculture, soybeans and other legumes that facilitate nitrogen fixation can be planted to restore soil fertility. Los investigadores encuentran el plan de respaldo de la naturaleza para convertir el nitr\u00f3geno en nutrientes para las plantas<\/p>\n An additional obstacle in the process of making nitrogen available to the plants and ecosystems that rely on it is that microbial nitrogen \u00abfixers\u00bb incorporate a complex protein called nitrogenase that contains a metal-rich core. Existing research has focused on nitrogenases containing a specific metal, molybdenum.<\/p>\n The extremely small amount of molybdenum found in soil, however, has raised concerns about the natural limits of nitrogen fixation on land. Scientists have wondered what restrictions the scarcity of molybdenum places on nature’s capacity to restore ecosystem fertility in the wake of human-made disturbances, or as people increasingly search for arable land to feed a growing population.<\/p>\n Princeton University researchers have found evidence that other metals can facilitate nitrogen fixation when molybdenum is scarce, which suggests that the process may be more resilient than previously thought, according to a study published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences. Working in a 372 mile (600 kilometer) stretch of boreal forest in Canada, the researchers found that nitrogen fixation at an ecosystem scale can also be catalyzed by the metal vanadium, particularly in northern regions with limited natural nitrogen inputs. <\/em><\/strong><\/p>\n P<\/em>or escritores del personal; Princeton NJ (SPX) 12 de noviembre de 2019<\/em><\/p>\n Investigadores de la Universidad de Princeton descubrieron que la naturaleza ha desarrollado un m\u00e9todo de respaldo para convertir el nitr\u00f3geno atmosf\u00e9rico en la forma de nutrientes cr\u00edtica para el crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo<\/em><\/strong>. Los investigadores informan que el proceso conocido como fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno 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<\/strong>. El estudio sugiere que la capacidad de la naturaleza para restaurar los ecosistemas a ra\u00edz de las perturbaciones causadas por el hombre o fertilizar las tierras agr\u00edcolas es m\u00e1s resistente de lo que se pensaba<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n Aunque el nitr\u00f3geno es esencial para todos los organismos vivos (constituye el 3% del cuerpo humano) y comprende el 78% de la atm\u00f3sfera de la Tierra, es sumamente dif\u00edcil para las plantas y los sistemas naturales el acceso al mismo.<\/em><\/span><\/p>\n El nitr\u00f3geno atmosf\u00e9rico no es directamente utilizable por la mayor\u00eda de los seres vivos. En la naturaleza, los microbios especializados en suelos y cuerpos de agua convierten el nitr\u00f3geno en amon\u00edaco, una forma crucial de nitr\u00f3geno a la que la vida puede acceder f\u00e1cilmente, a trav\u00e9s de un proceso llamado fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno. En la agricultura, la soja y otras leguminosas que facilitan la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno<\/em><\/strong> <\/em>se pueden plantar para restaurar la fertilidad del suelo<\/em><\/strong>.<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n \u00abThis work prompts a major revision of our understanding of how micronutrients control ecosystem nitrogen status and fertility,\u00bb said senior author Xinning Zhang, assistant professor of geosciences and the Princeton Environmental Institute.<\/span><\/span><\/p>\n \u00abWe need to know more about how nitrogen fixation manifests in terms of nutrient budgets, cycling <\/span>and biodiversity,\u00bb she said. \u00abOne consequence of this finding is that current estimates of the amount of nitrogen input into boreal forests through fixation may be significantly underestimated. This is a major issue for our understanding of nutrient requirements for forest ecosystems, which currently function<\/span> as an important sink for anthropogenic carbon.\u00bb<\/span><\/p>\n U<\/em>n obst\u00e1culo adicional en el proceso de hacer que el nitr\u00f3geno est\u00e9 disponible para las plantas y los ecosistemas que dependen de \u00e9l es que los \u00abfijadores\u00bb de nitr\u00f3geno microbiano incorporan una prote\u00edna compleja llamada nitrogenasa<\/strong> que contiene un n\u00facleo rico en metales. La investigaci\u00f3n existente se ha centrado en las nitrogenasas que contienen un metal espec\u00edfico, el molibdeno<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n Sin embargo, la cantidad extremadamente peque\u00f1a de molibdeno que se encuentra en el suelo ha generado preocupaciones sobre los l\u00edmites naturales de la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno en la tierra<\/em><\/strong>. Los cient\u00edficos se han preguntado qu\u00e9 restricciones impone la escasez de molibdeno a la capacidad de la naturaleza con vistas a restaurar la fertilidad del ecosistema tras las perturbaciones causadas por el hombre, o cuando las personas buscan cada vez m\u00e1s tierras cultivables para alimentar a una poblaci\u00f3n en crecimiento<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n Investigadores de la Universidad de Princeton han encontrado evidencia de que otros metales pueden facilitar la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno cuando el molibdeno es escaso<\/em><\/strong>, lo que sugiere que el proceso puede ser m\u00e1s resistente de lo que se pensaba, seg\u00fan un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Trabajando en una parcela de bosque boreal<\/strong> de 372 millas (600 kil\u00f3metros) en Canad\u00e1, los investigadores descubrieron que la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno a escala de ecosistema tambi\u00e9n puede ser catalizada por el vanadio<\/strong> met\u00e1lico, particularmente en las regiones del norte con entradas limitadas de nitr\u00f3geno natural<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n \u00ab<\/em>Este trabajo provocar\u00e1 una revisi\u00f3n importante de nuestra comprensi\u00f3n de c\u00f3mo los micronutrientes controlan el estado y la fertilidad del nitr\u00f3geno del ecosistema<\/strong>\u00ab, dijo el autor principal Xinning Zhang, profesor asistente de geociencias y el Instituto Ambiental de Princeton.<\/em><\/span><\/p>\n \u00abNecesitamos profundizar en el conocimiento de c\u00f3mo se manifiesta la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno en t\u00e9rminos de necesidades de nutrientes, sus ciclos, as\u00ed como progresar en los estudios de biodiversidad\u00bb, dijo. \u00abUna consecuencia de este hallazgo es que las estimaciones actuales de la cantidad de entrada de nitr\u00f3geno en los bosques boreales a trav\u00e9s de la fijaci\u00f3n pueden haber sido subestimadas significativamente<\/strong>. Este es un problema importante para nuestra comprensi\u00f3n de los requerimientos de nutrientes para los ecosistemas forestales<\/strong>, que actualmente funcionan como un sumidero importante para los carbones de origen antr\u00f3pico.\u00bb<\/em><\/span><\/p>\n First author Romain Darnajoux, a postdoctoral research associate in Zhang’s research group, explained that the findings validate a long-held hypothesis in the scientific community that different metal variants of nitrogenase exist so that organisms can cope with changes in metal availability. The researchers found that vanadium-based nitrogen fixation was only substantive when environmental molybdenum levels were low.<\/p>\n \u00abIt would seem that nature evolved backup methods to sustain ecosystem fertility when the environment is variable,\u00bb Darnajoux said. \u00abEvery nitrogen-cycle step involves an enzyme that requires particular trace metals to work. Molybdenum and iron are typically the focus of scientific study because they’re considered to be essential in the nitrogen fixing enzyme nitrogenase. However, a vanadium-based nitrogenase also exists, but nitrogen input by this enzyme has been unfortunately largely ignored.\u00bb<\/p>\n El primer autor, Romain Darnajoux, asociado de investigaci\u00f3n posdoctoral en el grupo de investigaci\u00f3n de Zhang, explic\u00f3 que los hallazgos corroboran una hip\u00f3tesis aceptada como validad durante mucho tiempo por parte de la comunidad cient\u00edfica que defiende la existencia de diferentes variantes met\u00e1licas de la nitr\u00f3genasa para que los organismos puedan hacer frente a los cambios en la disponibilidad de metales.<\/strong> Los investigadores encontraron que la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno a base de vanadio solo era sustantiva cuando los niveles ambientales de molibdeno eran bajos<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n \u00abParece que la naturaleza desarroll\u00f3 m\u00e9todos de respaldo para mantener la fertilidad del ecosistema cuando el ambiente es variable<\/strong>\u00ab, dijo Darnajoux. \u00abCada paso del ciclo del nitr\u00f3geno involucra una enzima que requiere metales traza particulares en su funcionamiento<\/strong>. El molibdeno y el hierro<\/strong> son t\u00edpicamente el foco del estudio cient\u00edfico porque se consideran esenciales en la enzima nitrogenasa indispensable en lo concerniente a la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno<\/strong>. Sin embargo, una nitrogenasa a base de vanadio tambi\u00e9n existe, pero desafortunadamente se ha ignorado en gran medida el aporte de nitr\u00f3geno llevado a cabo por esta enzima<\/strong>\u201d<\/em>.<\/em><\/span><\/p>\n Darnajoux and Zhang worked with Nicolas Magain and Franc?ois Lutzoni at Duke University and Marie Renaudin and Jean-Philippe Bellenger at the University of Sherbrooke in Quebec.<\/p>\n The researchers’ results suggest that the current estimates of nitrogen input into boreal forests through fixation are woefully low, which would underestimate the nitrogen demand for robust plant growth, Darnajoux said. Boreal forests help mitigate climate change by acting as a sink for anthropogenic carbon. Though these northern forests do not see as many human visitors as even the most lightly populated metropolis, human activities can still have major impacts on forest fertility through the atmospheric transport of air pollution loaded with nitrogen and metals such as molybdenum and vanadium.<\/p>\n Darnajoux y Zhang trabajaron con Nicolas Magain y Fran\u00e7ois Lutzoni en la Universidad de Duke y Marie Renaudin y Jean-Philippe Bellenger en la Universidad de Sherbrooke en Quebec.<\/em><\/span><\/p>\n Los resultados de los investigadores sugieren que las estimaciones actuales de la entrada de nitr\u00f3geno en los bosques boreales a trav\u00e9s de la fijaci\u00f3n son lamentablemente bajas, lo que subestimar\u00eda la demanda de nitr\u00f3geno para el crecimiento robusto de las plantas<\/strong>, dijo Darnajoux. Los bosques boreales ayudan a mitigar el cambio clim\u00e1tico al actuar como sumidero del carbono antropog\u00e9nico. Aunque estos bosques del norte no reciben tantos visitantes humanos como las metr\u00f3polis m\u00e1s escasamente pobladas, las actividades antr\u00f3picas a\u00fan pueden tener un gran impacto en la fertilidad de los bosques a trav\u00e9s del transporte atmosf\u00e9rico de la contaminaci\u00f3n del aire cargada de nitr\u00f3geno y metales como el molibdeno y el vanadio<\/strong><\/em>.<\/em><\/span><\/p>\n \u00abHuman activities that substantially change air quality can have a far reaching influence on how even remote ecosystems function,\u00bb Zhang said. \u00abThe findings highlight the importance of air pollution in altering micronutrient and macronutrient dynamics. Because air is a global commons, the connection between metals and nitrogen cycling and air pollution has some interesting policy and management dimensions.\u00bb<\/p>\n The researchers findings could help in the development of more accurate climate models, which do not explicitly contain information on molybdenum or vanadium in simulations of the global flow of nitrogen through the land, ocean and atmosphere.<\/p>\n The importance of vanadium-driven nitrogen fixation extends to other high latitude regions, and most likely to temperate and tropical systems, Darnajoux and Zhang said. The threshold for the amount of molybdenum an ecosystem needs to activate or deactivate vanadium nitrogen fixation that they found in their study was remarkably similar to the molybdenum requirements of nitrogen fixation found for samples spanning diverse biomes.<\/p>\n The researchers will continue the search for vanadium-based nitrogen fixation in the northern latitudes. They’ve also turned their eyes toward areas closer to home, initiating studies of micro- and macronutrient dynamics in temperate forests in New Jersey, and they plan to expand their work to tropical systems.<\/p>\n \u00ab<\/em>Las actividades humanas que cambian sustancialmente la calidad del aire pueden tener una influencia de largo alcance sobre c\u00f3mo funcionan incluso los ecosistemas remotos<\/em><\/strong>\u00ab, dijo Zhang. \u00abLos hallazgos resaltan la importancia de la contaminaci\u00f3n del aire en la alteraci\u00f3n de la din\u00e1mica de los micronutrientes y macronutrientes. Debido a que el aire es un bien com\u00fan mundial, la conexi\u00f3n entre los ciclos de metales y nitr\u00f3geno y <\/strong><\/em>la contaminaci\u00f3n del aire<\/em><\/span><\/a> tiene algunas dimensiones interesantes <\/em><\/strong>en la gesti\u00f3n pol\u00edtica de la naturaleza \u00ab.<\/em><\/span><\/p>\n Los hallazgos de los investigadores podr\u00edan ayudar en el desarrollo de modelos clim\u00e1ticos m\u00e1s precisos<\/strong>, que no contienen informaci\u00f3n expl\u00edcita sobre molibdeno o vanadio en las simulaciones del flujo global de nitr\u00f3geno a trav\u00e9s de la tierra, el oc\u00e9ano y la atm\u00f3sfera.<\/em><\/span><\/p>\n La importancia de la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno impulsado por vanadio se extiende a otras regiones de latitudes altas, y muy probablemente a los sistemas templados y tropicales,<\/em><\/strong> dijeron Darnajoux y Zhang. El umbral para la cantidad de molibdeno que un ecosistema necesita para activar o desactivar la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno de vanadio que encontraron en su estudio fue notablemente similar a los requisitos de molibdeno de fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno encontrados para muestras que abarcan diversos biomas<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n Los investigadores continuar\u00e1n la b\u00fasqueda de la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno a base de vanadio en las latitudes del norte<\/em><\/strong>. Tambi\u00e9n han dirigido sus ojos hacia \u00e1reas m\u00e1s cercanas al hogar, iniciando estudios de din\u00e1mica de micro y macronutrientes en bosques templados en Nueva Jersey, y planean expandir su trabajo a los sistemas tropicales.<\/em><\/span><\/p>\n La enzima nitrogenasa o nitrogenasa<\/a> que cataliza la reducci\u00f3n de N2 a amonio est\u00e1 constituida por dos metaloprote\u00ednas, la ferroprote\u00edna o nitrogenasa reductasa, y la ferromolibdoprote\u00edna o nitrogenasa. La primera es un homod\u00edmero (alpha:alpha). Y la segunda un tret\u00e1mero (alpha:alpha:beta:beta) que contiene dos grupos P (P-clusters), uno, (8Fe-7S) y el otro, (Mo:7Fe-9S): homocitrato, que constituye el cofactor conocido como FeMoco (cofactor hierro molibdeno) a nivel del cual ocurre la reducci\u00f3n del N2 aunque se desconoce c\u00f3mo y d\u00f3nde se une el substrato y es activado. La Feprote\u00edna, activada por ATP-Mg, transfiere los electrones a la nitrogenasa que a su vez los distribuye entre N2 y protones para dar amonio e hidr\u00f3geno. Esta reducci\u00f3n de protones es siempre concomitante con la producci\u00f3n de amonio. Supone una p\u00e9rdida de eficiencia del proceso por la parte correspondiente de energ\u00eda que consume (un 25 por ciento). Algunas especies y cepas microbianas est\u00e1n provistas de una actividad hidrogenasa que recicla en parte la energ\u00eda perdida por la liberaci\u00f3n de hidr\u00f3geno. La enzima nitrogensa<\/a> es f\u00e1cilmente inactivada por ox\u00edgeno, de tal forma que todos los sistemas fijadores han desarrollado estrategias especiales para protegerse de concentraciones elevadas de este elemento y evitar su inactivaci\u00f3n si es que se ha sintetizado, pues la expresi\u00f3n de los genes nif est\u00e1 estrictamente regulada, tanto por ox\u00edgeno como por nitr\u00f3geno combinado a trav\u00e9s del sistema Ntr-NifA. Estas estrategias van desde la anaerobiosis total, como en Clostridium<\/strong>, a la producci\u00f3n de gran cantidad de polisac\u00e1sridos extracelulares que hacen de filtro para el ox\u00edgeno, exclusi\u00f3n metab\u00f3lica (Azotobacter<\/strong>) o la compartimentaci\u00f3n, caso de las cianobacterias. En la simbiosis Rhizobium-leguminosa<\/a>, la estructura del n\u00f3dulo crea el ambiente microaerobio adecuado y la leghemoglobina facilita el transporte de ox\u00edgeno al bacteroide para soportar el metabolismo aerobio requerido para obtener la energ\u00eda necesaria para la reducci\u00f3n del N2<\/sub>. Los requerimientos de la fijaci\u00f3n por el molibdeno fue ya se\u00f1alada en los a\u00f1os 30<\/strong> por Bortels, pero recientemente se han descrito nitrogenasas alternativas en ausencia de molibdeno en el medio, que contienen otros elementos de transici\u00f3n, como vanadio o hierro denominadas a veces (<\/strong>nitrogenasas alternativas<\/a>; nota de bloguero<\/em>) . Una vez descifrada la qu\u00edmica de la fijaci\u00f3n se podr\u00eda abrir la posibilidad de un proceso industrial alternativo al de Haber Bosch para la obtenci\u00f3n de fertilizante nitrogenado<\/strong>. Ser\u00eda interesante, pues el funcionamiento del sistema Haber Bosch, que produce unos 80 MTn. a\u00f1o de amonio, supone el 1 % del total de la energ\u00eda consumida a nivel mundial. Para m\u00e1s informaci\u00f3n ver: http:\/\/www.rcsb.org\/pdb\/molecules\/pdb26_1.html<\/a><\/p>\n \n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cuatro perspectivas del ciclo del Nitr\u00f3geno. Fuente. Im\u00e1genes Google Los nutrientes en el suelo deben encontrarse en forma biodisponible para poder ser asimilados por las plantas. Por su parte el nitr\u00f3geno resulta ser un elemento abundant\u00edsimo en la atm\u00f3sfera, aunque no en un estado biodisponible. Por ello, la vida a necesitado desarrollar un complejo entramado de reacciones bioqu\u00edmicas con vistas a la alcanzar la fijaci\u00f3n del nitr\u00f3geno v\u00eda enzim\u00e1tica. Hablamos de la nitrogenasa en el sentido m\u00e1s amplio del t\u00e9rmino. Hasta la fecha, seg\u00fan la nota de prensa, en el conjunto de procesos, es decir la cadena de reacciones inherentes,\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[596,590,602,594,613,589,600],"tags":[43190,43189,20727,46711,43188,43185,46973,43187,43186],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/150795"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=150795"}],"version-history":[{"count":14,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/150795\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":151822,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/150795\/revisions\/151822"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=150795"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=150795"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=150795"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Researchers find nature’s backup plan for converting nitrogen into plant nutrients<\/strong><\/a>
\nby Staff Writers; Princeton NJ (SPX) Nov 12, 2019<\/strong><\/h2>\nLos investigadores encuentran el plan de respaldo de la naturaleza para convertir el nitr\u00f3geno en nutrientes para las plantas<\/em><\/strong><\/span><\/strong><\/h2>\n
P\u00e1gina Web de la Estaci\u00f3n Experimental del Zaid\u00edn<\/strong><\/a>.<\/strong><\/h2>\n