<p><br></p>
<div class="text-justify">

<p>Y en los caminos del nitrógeno nos encontramos con los diazótrofos libres. Conozcámoslos.</p>

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<center><img src="https://i.ibb.co/3Y6tcWg/Nostoc-commune.png"></center><h6>Fig. 1. Nostoc commune. Cianobacteria de vida libre fijadora de nitrógeno. Imagen de YAMAMAYA en Wikimedia Commons (Licencia de documentación libre GNU). Modificada en Paint por:</h6><center><p><a href="https://steemit.com/@josedelacruz">@josedelacruz</a></p></center><center><p><a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nostoc_commune.jpg?uselang=es">Fuente de la imagen</a></p></center>

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<p>Hola amigos. Gracias por leer y por su apoyo. Corresponde en esta ocasión la segunda parte de los caminos biológicos del nitrógeno.</p>

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<center><img src="https://i.ibb.co/nP762n6/Introducci-n.png"></center>

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<p>En el post anterior (ver mi blog) inicié el tema relacionado con los caminos biológicos del nitrógeno. En otras palabras, recorrido del nitrógeno en la naturaleza.</p>

<p>Allí se señaló que los cuatro bioelementos más utilizados para construir las biomoléculas orgánicas que forman a los seres vivos son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno.</p> 

<p>Luego iniciamos el recorrido tomando en cuenta los siguientes puntos:</p> 

<p>• Importancia biológica.</p> 
<p>• Fuentes naturales.</p> 
<p>• Formas utilizables.</p> 
<p>• Fijación abiótica.</p> 
<p>• Fijación biótica.</p> 
<p>• Efectos de la intervención humana.</p>

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<p>De estos puntos fueron desarrollados los cuatro primeros quedando pendientes los dos últimos. En este post nos dedicaremos a la fijación biótica realizada por fijadores de nitrógeno de vida libre.</p> 

<p>Sin embargo, antes de comenzar, es necesario recordar o presentar el esquema al cual se llegó en la <b>fijación abiótica del nitrógeno</b> ya que los caminos que muestra se enlazan con los caminos que veremos en la fijación biótica del nitrógeno:</p> 
 
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<center><img src="https://i.ibb.co/j4JYYKp/Fijaci-n-abi-tica-del-nitr-geno.png"></center><h6>Fig. 2. Fijación abiótica del nitrógeno y sus caminos. Obsérvese que la vía que sigue el nitrógeno a través de vegetales y animales queda como inconclusa. Más adelante visualizaremos esos caminos. Elaborado por:</h6> <center><p><a href="https://steemit.com/@josedelacruz">@josedelacruz</a></p></center>

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<p>Recordado este esquema, al cual haremos referencia más adelante, podemos comenzar con el post.</p>

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<center> <img src="https://i.ibb.co/qMDwmss/Fijaci-n-bi-tica.png"> </center>

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<p>Sabemos que son pocos los tipos de organismos  que son capaces de capturar el nitrógeno atmosférico y transformarlo en una forma utilizable para otros seres vivos como los vegetales.</p>

<p>Todos estos organismos son llamados <b>fijadores de nitrógeno</b> y son conocidos como <b>diazótrofos</b> y el proceso mediante el cual lo hacen se conoce como <b>Fijación Biológica del Nitrógeno</b> (FBN). Por otro lado, toda FBN requiere de la <b>enzima nitrogenasa</b>.</p>

<p>Entre los diazótrofos se distinguen dos tipos (Fig. 3). Los que tienen <b>vida libre</b> llamados <b>diazótrofos de vida libre</b> y los que viven en <b>simbiosis</b> conocidos como <b>diazótrofos simbióticos</b>.</p> 

<p>Veamos cómo se da el proceso de fijación en los diazótrofos de vida libre y el próximo post lo dedicaremos a la fijación realizada por diazótrofos  simbióticos.</p>

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<center><img src="https://i.ibb.co/h2pwwZr/Fijaci-n-bi-tica-por-diaz-trofos-de-vida-libre.png"></center>

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<p>Como su nombre lo indica son organismos que viven libremente en los ambientes o biotopos y los vamos a llamar, para resumir, <b>diazótrofos libres</b>.</p> 

<p>Los diazótrofos libres comprenden dos tipos de organismos: <b>bacterias y archaeas</b>.</p>

<p>En las bacterias, a su vez, existen varios tipos de diazótrofos libres.</p>  

<p>Hay los que son <b>anaerobios obligados</b> como el género <i>Clostriduim</i> y los <b>anaerobios facultativos</b> como los géneros <i>Klebsiella</i> y <i>Bacillus</i>.</p> 

<p>También están los <b>aerobios</b> donde destacan los géneros <i>Azotobacter</i>, <i>Beijerinckia</i> y <i>Azospirillum</i>.</p>

<p>Y están los <b>diazótrofos libres autótrofos</b>. En este grupo se ubican algunas cianobacterias que, además de realizar fotosíntesis, pueden fijar el nitrógeno. Como ejemplo aparecen <i>Anabaena cylindrica</i> y <i>Nostoc commune</i>.</p> 

<p>Algunos géneros de bacterias de vida libre como <i>Azotobacter, Azospirillum, Klebsiella</i> y <i>Bacillus</i> realizan asociaciones con vegetales, que algunos consideran no simbióticas, a nivel de la <b>rizósfera</b> (área alrededor de la raíz) y tienen la <b>capacidad de promover el crecimiento del vegeta</b>l con el que se asocian. Debido al tipo de asociación que realizan son ubicadas dentro del grupo de bacterias llamadas <b>rizobacterias</b>. Por su capacidad de promover el crecimiento vegetal son conocidas como <b>Rizobacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal (RPCV)</b>.</p>

<p>En cuanto a las archaeas se señala como fijadoras de  nitrógeno a las <b>extremófilas</b> que viven en profundidades marinas (en este caso <b>hipertermófilas</b>) y a las <b>metanógenas libres</b> que viven, por ejemplo, en el lodo.</p>   

<p>Representemos gráficamente a los diazótrofos libres:</p>

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<center><img src="https://i.ibb.co/1vGsxKj/Tipos-de-diaz-trofos-libres-1-5.png"></center><h6>Fig. 3. Tipos de diazótrofos libres. Son bacterias y archaeas fijadores de nitrógeno. En las bacterias los hay anaerobios (obligados y facultativos), aerobios y autótrofos. En las archaeas destacan los termófilos y los metanógenos libres. Elaborado por:</h6> <center><p><a href="https://steemit.com/@josedelacruz">@josedelacruz</a></p></center>

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<p>Aunque existen diferencias, por ejemplo en la eficacia, entre los diferentes diazótrofos libres podemos presentar una forma general del proceso de fijación que realizan.</p>

<p>Estos organismos toman el N<sub>2</sub> de la atmósfera y lo transforman en NH<sub>3</sub> (amoníaco), el cual es llevado  rápidamente a NH<sub>4</sub> (amonio).</p> 

<p>Este NH<sub>4</sub> puede seguir dos caminos.</p> 

<p>Primero, ser incorporado en las biomoléculas (proteínas y ácidos nucleicos) del diazótrofo libre convirtiéndose en nitrógeno orgánico. Cuando los diazótrofos libres mueren el nitrógeno orgánico, por descomposición, es liberado en forma de NH<sub>3</sub> e incorporado al ambiente. Los NH<sub>3</sub> se transforman en NH<sub>4</sub>. Es evidente que a través de la muerte y descomposición de los diazótrofos libres se genera un gran aporte de NH<sub>3</sub> o NH<sub>4</sub> al ambiente.</p> 

<p>Segundo, el exceso puede ser excretado en forma de NH<sub>4</sub> o de pequeños polipéptidos. El nitrógeno de los polipéptidos también por descomposición es transformado en NH<sub>4</sub>.</p>

<p>Representemos el camino hasta ahora recorrido:</p>

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<center><img src="https://i.ibb.co/sw9fkxB/Fijaci-n-bi-tica-del-nitr-geno-por-diaz-trofos-libres-1.png"></center><h6>Fig. 4. Fijación biótica del nitrógeno por diazótrofos libres desde el N<sub>2</sub> (nitrógeno atmosférico) hasta el NH<sub>4</sub> (amonio). Explicación: ver texto. Elaborado por:</h6><center><p><a href="https://steemit.com/@josedelacruz">@josedelacruz</a></p></center>

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<p>Ya en el ambiente el NH<sub>4</sub> es utilizado por un primer grupo de <b>bacterias nitrificantes</b> (<i>Nitrosomonas, Nitrosococcus</i>, etc) que lo convierten NO<sub>2</sub><sup>-</sup> (nitrito).</p>

<p>El nitrito a su vez es utilizado por un segundo grupo de bacterias nitrificantes (<i>Nitrobacter</i>  y otros) que lo transforman en NO<sub>3</sub><sup>-</sup> (nitrato).</p>

<p>En este punto hemos llegado a la misma forma de nitrógeno producida por la <b>fijación abiótica</b>: el nitrato.</p>

<p>Ya sabemos que como nitrato es utilizado por los vegetales e incorporado como nitrógeno orgánico. Y de los vegetales pasa a los herbívoros y de estos a los carnívoros. O sea que acumulado o atrapado en forma de nitrógeno orgánico en los vegetales y los animales.</p>

<p>Pero el nitrato puede seguir otros caminos.  Una parte recibe la acción de las <b>bacterias desnitrificantes</b> quienes lo transforman de nuevo en nitrógeno molecular (H<sub2< sub="">) y lo regresan a la atmósfera. Este paso, además de completar unos de los recorridos del nitrógeno, asegura la reserva del mismo en la atmósfera. Otra parte se puede perder por <b>lixiviación</b> hacia capas más profundas del suelo quedando fuera del alcance de los vegetales.</sub2<></p> 

<p>Vamos a agregarles estos nuevos caminos a nuestro esquema:</p>

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 <center><img src="https://i.ibb.co/f2PrwVd/Fijaci-n-bi-tica-del-nitr-geno-por-diaz-trofos-libres-2.png"></center><h6>Fig. 5. Fijación biótica del nitrógeno por diazótrofos libres desde el N<sub>2</sub> hasta los seres vivos (vegetales y animales). Explicación: ver texto. Elaborado por:</h6><center><p><a href="https://steemit.com/@josedelacruz">@josedelacruz</a></p></center> 

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<p>¿Pero qué caminos sigue el nitrógeno que quedó atrapado en los vegetales y los animales en forma  orgánica?</p>

<p>Los seres vivos retienen hasta su muerte la mayoría del nitrógeno de sus biomoléculas orgánicas. Al morir, el nitrógeno de sus cuerpos, a través del proceso de descomposición, es liberado y devuelto al ambiente en forma de NH<sub>4.</sub></p> 

<p>Lo mismo ocurre con el nitrógeno contenido en las partes que se desprenden de ellos o que producen durante toda su vida. Los vegetales botan hojas, flores, ramas, frutos, etc. Los animales excretan heces y orina.</p> 

<p>Todas estas vías o caminos conducen, por descomposición, a la formación de NH<sub>4</sub>,  el cual ya sabemos que una parte es convertida en nitrato (disponible de nuevo para los vegetales) por las bacterias nitrificantes, otra parte en N<sub>2</sub> y devuelta a la atmósfera y parte se puede perder por lixiviación.</p>   

<p>Ese proceso de descomposición del nitrógeno orgánico hasta amonio (NH<sub>4</sub> ), realizado principalmente por bacterias y hongos, es conocido como <b>amonización o mineralización del nitrógeno</b> y comprende dos etapas.</p> 

<p>En la primera etapa, el nitrógeno orgánico es llevado o degradado a compuestos menores. Por ejemplo las proteínas son transformadas en aminoácidos y aminas. Esta etapa se conoce como <b>aminificación</b>.</p> 

<p>En la segunda etapa, los productos de la aminificación, por ejemplo, los aminoácidos y las aminas son transformados en NH<sub>4</sub> . Esta etapa se conoce como <b>amonificación</b>.</p> 

<p>O sea, gran parte del nitrógeno existente en la materia orgánica (cuerpos, partes y desechos) de los seres vivos es transformada en amonio a través de la amonización.</p>

<p>Agreguemos a nuestro esquema la ruta que sigue el nitrógeno a través de los seres vivos (vegetales y animales)  para volver nuevamente al ambiente completando uno de sus ciclos:</p>

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<center><img src="https://i.ibb.co/qWKGVGf/Fijaci-n-bi-tica-del-nitr-geno-por-diaz-trofos-libres-3.png"></center><h6>Fig. 6. Fijación biótica del nitrógeno por diazótrofos libres. Recorrido: Primero; desde N<sub>2</sub> al NH<sub>4</sub>. Segundo; del NH<sub>4</sub> al NO<sub>3</sub><sup>-</sup>. Tercero; del NO<sub>3</sub><sup>-</sup> a los seres vivos (vegetales y animales), perdida por lixiviación y regreso a la atmósfera en forma de N<sub>2</sub>. Cuarto; desde los seres vivos (materia orgánica) al NH<sub>4</sub>. Para mejores detalles ver texto. Elaborado por:<center><p><a href="https://steemit.com/@josedelacruz">@josedelacruz</a></p></center> 

</h6><h2> </h2>

<p>El recorrido del nitrógeno que presenta el <b>esquema anterior</b> debemos conectarlo o relacionarlo con el recorrido que nos presenta  <b>el esquema de la fijación abiótica del nitrógeno</b> (Fig. 2) para tener una visión más amplia de los caminos del nitrógeno.</p> 

<p>Hagamos esa conexión:</p> 

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<center><img src="https://i.ibb.co/mBRkX5Z/Fijaci-n-bi-tica-del-nitr-geno-por-diaz-trofos-libres-4.png"></center><h6>Fig. 7. Fijación abiótica del nitrógeno integrada o conectada con la fijación biótica del nitrógeno por diazótrofos libres. Las flechas, según su color, indican los caminos o rutas del nitrógeno en la naturaleza. Fijación abiótica en anaranjado, fijación biótica por diazótrofos libres en azul y en negro las rutas comunes de ambas fijaciones. Elaborado por:</h6><center><p><a href="https://steemit.com/@josedelacruz">@josedelacruz</a></p></center>

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<p>Hemos transitado ya, partiendo del N2, dos caminos en la fijación del nitrógeno. Uno de fijación abiótica y uno de fijación biótica realizada por diazótrofos libres. Nos queda por recorrer el camino de la fijación biótica ejecutada por diazótrofos simbióticos.</p> 

<p>Ese camino lo recorremos en el próximo post.</p> 

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<center><img src="https://i.ibb.co/jvnCsW4/GRACIAS-POR-LEER.png"></center>

<center><img src="https://i.ibb.co/1Zm3B2C/Fin-del-post.png"></center>

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<p>Lecturas recomendadas:</p>

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<p><a href="https://www.wikiteka.com/apuntes/abonos-nitrogenados/">• Abonos nitrogenados. Wikiteca</a></p>

<p><a href="https://idus.us.es/xmlui/bitstream/handle/11441/65140/BENJUMEA%20MU%C3%91OZ%2C%20DANIEL.pdf?sequence=1&amp;isAllowed=y">• Benjumeda M., Daniel. Bacterias promotoras del crecimiento vegetal: Mecanismos y aplicaciones. Universidad de Sevilla. Facultad de Farmacia (julio 2017)</a></p>

<p><a href="https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_nitr%C3%B3geno"> • Ciclo del nitrógeno. Wikipedia</a></p>

<p><a href="https://es.wikipedia.org/wiki/Diaz%C3%B3trofo">• Diazótrofo. Wikipedia</a></p>

<p><a href="https://es.wikipedia.org/wiki/Fijaci%C3%B3n_de_nitr%C3%B3geno">• Fijación del nitrógeno. Wikipedia</a></p>

<p><a href="https://www.monografias.com/trabajos12/fibi/fibi.shtml">• Incrementos de la fijación biológica del nitrógeno. Por rodantg en monografías.com</a></p>

<p><a href="http://www.bioline.org.br/request?cg04001">• Mayz-Figueroa Juliana. Fijación biológica del nitrógeno. Revista Científica UDO Agrícola Vol. 4, Núm. 1 2004, pp 1-20</a></p>

<p><a href="https://es.wikipedia.org/wiki/Nitrogenasa">• Nitrogenasa. Wikipedia</a></p>

<p><a href="http://www.agroes.es/agricultura/abonos/201-nitrogeno-medio-ambiente-agricultura">• Nitrógeno y medio ambiente – Lixiviación, Volatización y Óxidos de nitrógeno. AgroEs.es</a></p>

<p><a href="https://www.unavarra.es/herbario/leguminosas/htm/organismos_fijadores_L.htm">• Peralta J. y González E. Herbario de la Universidad Pública de Navarra. Fijación del nitrógeno atmosférico. Organismos fijadores de nitrógeno</a></p>

<p><a href="https://curiosoando.com/que-son-las-bacterias-fijadoras-de-nitrogeno">• ¿Qué son las bacterias fijadoras del nitrógeno? Curiosoando</a></p>

<p><a href="https://www.ceresnet.com/ceresnet/esp/servicios/teleformacion/agroambiente/nitrogeno_atmosferico.pdf">• Rodríguez Barrueco C. y otros. La fijación de nitrógeno atmosférico. Una Biotecnología en la producción agraria. Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología. 1ra Edición 1984</a></p>

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<center><img src="https://i.ibb.co/Hnbdcbm/Separador-Caminos-Biol-gicos-del-Nitr-geno.png"></center>

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<center><h3>POST ELABORADO y PUBLICADO utilizando la app oficial de</h3><p><a href="https://www.steemstem.io/">https://www.steemstem.io</a></p></center>
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<h2><center>SALUDOS, UN ABRAZO DESDE SAN FERNANDO DE APURE, VENEZUELA</center></h2>

<center><img src="https://i.ibb.co/8DmH2fG/HASTA-EL-PR-XIMO-POST-Separador.png"></center>

<center><img src="https://i.ibb.co/gwqnLKT/Sigue-al-caim-n.png"></center>
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