Biologia la Vida en La Tierra-comprimido-907

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¿CÓMO OBTIENEN NUTRIMENTOS LAS PLANTAS? 875
este elemento. Aunque el nitrógeno gaseoso (N2) constituye
cerca de 78 por ciento de la atmósfera, las plantas sólo pueden
captar nitrógeno a través de sus raíces en forma de iones amo-
nio (NH4
+) o iones nitrato (N03 ).
Aunque el N2 se difunde de la atmósfera a los espacios de
aire en el suelo, las plantas no pueden aprovecharlo porque
carecen de las enzimas necesarias para efectuar la fijación de
nitrógeno: la conversión de N2 en amonio (NH4
+) o nitrato
(NO3). Existe una variedad de bacterias fijadoras de nitróge-
no, algunas de las cuales viven libremente en el suelo, sí po-
seen esas enzimas. Sin embargo, la fijación de nitrógeno es
muy costosa en términos de energía, pues consume al menos
12 moléculas de ATP por cada ion amonio sintetizado. Por
ello, las bacterias no suelen fabricar mucho NH4
+ extra para li-
berarlo en el suelo.
Algunas plantas, sobre todo las leguminosas (como chícha-
ros, trébol, alfalfa y soya), forjan una relación mutuamente
benéfica con ciertas especies de bacterias fijadoras de nitró-
geno.Al secretar sustancias químicas al suelo, las leguminosas
atraen a bacterias fijadoras de nitrógeno hacia sus raíces. Una
vez ahí, las bacterias entran en los pelos radiculares y se diri-
gen hacia las células de la corteza. Al multiplicarse tanto las
bacterias como sus células huéspedes de la corteza, se forma
un nódulo, esto es, un abultamiento compuesto de células de
corteza que alberga bacterias (FIGURA 42-20). En una rela-
ción cooperativa, las bacterias que están en las células de la
corteza toman algunas de las moléculas que almacenan ali-
mento en la planta para efectuar sus procesos metabólicos,
entre ellos la fijación de nitrógeno. Las bacterias obtienen
tanta energía de la planta que producen más NH4
+ del que ne-
cesitan. El excedente de NH4
+ se difunde al citoplasma de sus
células huéspedes y proporciona a la planta un abasto cons-
tante de nitrógeno utilizable. Los iones amonio también se di-
funden por el suelo circundante y lo hacen más propicio para
el crecimiento de otros tipos de plantas. Los agricultores plan-
tan leguminosas no sólo por su valor comercial, sino también
para enriquecer el suelo con NH4
+ para cosechas futuras.
a) b)
micorrizas
raíz
FIGURA 42-19 Micorrizas, una sim-
biosis raíz-hongo
a) Una maraña de hebras fungales ro-
dea la raíz y la penetra. b) Vástagos que
crecieron en condiciones idénticas con
micorrizas (derecha) y sin micorrizas (iz-
quierda) ponen de manifiesto la impor-
tancia de éstas en la nutrición de las
plantas. PREGUNTA: Con base en lo
que has aprendido acerca de la función
de las raíces, ¿qué parte del sistema de
raíces esperarías que resultara invadida
por los hongos micorrizales?
bacterias fijadoras de nitrógeno dentro de
las células de la corteza de los nódulos
epidermis
nódulo
FIGURA 42-20 Los nódulos de la
raíz albergan bacterias fijadoras de
nitrógeno