Los álamos, árboles fuera de los tópicos presentan un rápido crecimiento son altos y esbeltos, pueden alcanzar una altura de 30 metros en menos de una década a pesar de suelo inhóspito pueden llevar a cabo sus procesos. Sharon Doty, microbióloga de la Universidad de Washington, Seattle piensa que esto es debido a que en sus hojas y otros tejidos habitan microbios. Mientras las células de las hojas de los álamos se mantienen ”ocupadas” captando y transformando la luz del sol, las bacterias dentro de las células fijan nitrógeno para ayudar al crecimiento de dicho árbol. Esto es una noción radical ya que normalmente se sabe que la fijación de nitrógeno únicamente se lleva a cabo en nódulos ricos de bacterias localizados en las raíces de los árboles y de algunas plantas. La propuesta de Doty se refuerza con estudios realizados por Carolin Frank, microbióloga de la Universidad de California, la cual reportó algo similar. En el Este de Norteamérica existen pinos que crecen en pendientes de alta elevación de suelo piedroso y pobre, Frank llegó a la conclusión de que las agujas de los pinos contienen bacterias fijadoras de nitrógeno. Frank y Doty sospechan que la bacteria localizada en las células de las hojas se podría propagar y trasferir a los cultivos para mejorar su rendimiento y calidad. Doty ha encontrado que un número grande de cultivos crece mejor cuando se inocula la bacteria. Recientemente reportó un nuevo beneficiado: El arroz. La creencia de que la fijación de nitrógeno sólo se lleva a cabo en los nódulos de las raíces ha estado en disputa desde 1990 cuando investigadores descubrieron la fijación de nitrógeno en la caña de azúcar, la cual no posee nódulos. Desde entonces se han reportado claves de que la bacteria llamada endófita, que habita dentro de los tejidos de la planta provee nitrógeno a su anfitrión. Pero aún hay reservas debido a que se piensa no se han hecho los estudios adecuados para poder afirmar que esto es cierto. El obstáculo principal para aceptar la propuesta de Doty radica en que la enzima nitrogenasa es demasiado sensible al oxígeno por lo que no le sería posible trabajar en las hojas de los árboles, además aunque quizá sea cierto que esas bacterias estén procesando nitrógeno eso no quiere decir que se lo estén cediendo a los árboles con algún beneficio.
Doty ha tratado de responder a todas esas cuestiones defendiendo su hipótesis, ella realiza una investigación desde hace 15 años argumentando que la fijación de nitrógeno si se puede llevar a cabo fuera de los nódulos. Descubrió que las hojas de los álamos están repletas de bacterias fijadoras de nitrógeno. Doty puso a la bacteria en un medio sin nitrógeno y la bacteria prosperó aparentemente consiguiendo su propio nitrógeno del aire. La investigadora ha estado reportando que estas bacterias favorecen el crecimiento no sólo del álamo sino también de centenos, césped, maíz, algodón, tomate y recientemente descubrió que el arroz igualmente es beneficiado. Sus experimentos de laboratorio encontraron que al remojar por 4 horas las semillas de maíz en un caldo de endófitas de álamo éstas eliminaron todos los microbios a lo largo de las plantas, crecieron más grandes, tuvieron más biomasa y más brotes que produjeron maíz. Por lo que una dosis de esta bacteria podría ser de bastante ayuda a los agricultores puesto que el nitrógeno es una falta constante en los cultivos, principalmente en África. Los fertilizantes son costosos y además dañan el ambiente, adherir bacterias fijadoras de nitrógeno al suelo es ineficiente, modificar genéticamente a la planta para que fije nitrógeno es un sueño todavía, por lo que esta bacteria sería una buena alternativa. Los escépticos apuntan que quizás las bacterias que Doty ha aislado no producen nitrógeno sino hormonas que favorecen el crecimiento del árbol. Pero hay más evidencias que respaldan a Doty. Se colocaron cortes de álamo dentro de frascos y se expusieron a isótopos de nitrógeno, como resultado se encontró que los mismos isótopos se incorporaron a los tejidos de las plantas evidenciando así que la bacteria los capturó y convirtió en un nutriente disponible. En 2012 Frank llegó a la misma conclusión desde otro punto. En los bosques que se estudiaron el follaje contiene más nitrógeno de lo que debería, una parte del nitrógeno que ahí reside se puede explicar por fuentes como rocas, pero aún hay una parte que no se sabe de donde proviene. Además descubrió que el 80% de bacterias encontradas en las agujas de los pinos estaban relacionadas con especies fijadoras de nitrógeno. Si se tomara en cuenta que las bacterias son las responsables de la parte que falta, los números encajarían bien. Otro experimento más a favor de la hipótesis consistió en que se colocaron ramitas de aguja de pino en un frasco que contenía acetileno, los microbios fijadores de nitrógeno y las enzimas nitrogenasas convierten el acetileno en etileno. En el experimento hubo presencia de etileno por lo que se infiere hubo labor por parte de bacterias fijadoras de nitrógeno. Hay un cambio en la actitud de los investigadores. Poco a poco el caso de la fijación de nitrógeno en lo alto de los árboles se va aclarando. Considero importante el estudio de estas bacterias, todo apunta a que realmente fijan nitrógeno, pero falta más investigación para tener un resultado claro. De ser así, las bacterias podrían sustituir a los dañinos fertilizantes que actualmente se utilizan lo cuál sería de gran ayuda para nuestro planeta.
García Aguirre Samuel Maximiliano Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim Elizabeth Pennisi (2015) SCIENCE VOL 348
Existen árboles que pueden alcanzar grandes alturas tales como el álamo, que puede llegar a medir 30 metros, Sharon Doty afirma que el mérito lo tienen los microbios en sus hojas y otros tejidos. “Mientras que las células de las hojas del álamo están ocupadas en la conversión de la luz del sol en energía, las bacterias entre esas células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para mantener este rápido crecimiento”, aunque esta es una idea controversial, pues se sabe que la fijación de nitrógeno generalmente ocurre principalmente en los nódulos de bacterias ricos en las raíces de las leguminosas y algunas otras plantas, y no en las copas de los árboles.
En una quinta conferencia, Doty reforzó sus estudios; informando sobre la evidencia de que los álamos obtienen el nitrógeno de ciertos microbios, consiguió el apoyo de Carolin Frank, un microbiólogo ambiental que estudia un árbol diferente que prospera en suelos pobres, Frank informó de que la fijación de nitrógeno también puede ocurrir en las agujas de los pinos ágiles que crecen en terrenos ásperos, de alta elevación, los científicos sospechan que las bacterias de hojas, fijadoras de nitrógeno, puede ser generalizadas , y, de ser transferidas a los cultivos, podrían ayudar a impulsar el rendimientos de suelos marginales.
Los investigadores tienen pistas reportadas acerca de que las bacterias llamadas endófitas, que viven dentro de los tejidos vegetales, proporcionar nitrógeno a sus anfitriones. Cook, a cargo de estos estudios revela que la clave para comprender a la enzima nitrogenasa es que el proceso es demasiado sensible al oxígeno como para trabajar en hojas, por su lado Doty sospecha que la fijación de nitrógeno puede tener lugar fuera de los nódulos de las raíces, en años pasados observaba que sus cultivos de células de álamos estaban llenos de bacterias relacionadas con fijadores de nitrógeno conocidos, puso a las bacterias en medios de comunicación que carecían nitrógeno, sin embargo, apreció que algunas prosperaron sin este elemento. Doty documentó que miles de cepas bacterianas promueven en crecimiento en álamos, pero también lo podrían hacer en centeno, césped maíz, el tomate, y ahora el arroz, esto podría ser de gran ayuda para los agricultores, sin embargo diversos expertos en botánica afirman que estos procedimientos aún están en duda ya que afirman que algunas bacterias no trabajan bien en el suelo y el equipamiento con los genes necesarios sigue siendo un sueño bastante lejano.
Aunque algunos expertos siguen escépticos a los trabajos de Doty, sin embargo ella no tiene duda de que el nitrógeno suministrado por la bacteria forzosamente debe impulsar el crecimiento de la planta, al realizar algunas purebas mas, Doty observó que el mismo isótopo se presentó en los tejidos de la planta, en la evidencia de que las bacterias habían capturado y convertido a un nutriente útil. Se le ocurrió que estas bacterias podrían explicar un rompecabezas, pues tras diversos estudios destacó que los bosques, follajes y el suelo contienen más nitrógeno de lo que deberían, con ayuda de Frank, llegaron a esta conclusión. Tras una prueba en la reunión, que consistió en poner un ramita ágil de pino con agujas en un frasco y sustitución de aire ocupando acetileno; como los microbios fijan el nitrógeno, sus enzimas nitrogenasas convierten acetilenoen etileno. La presencia de etileno al final del experimento hizo hace pensar que los microbios que fijan el nitrógeno estaban en ya el trabajo, lejos de cualquier nódulo de la raíz, expertos genetistas concluyeron que la nitrogenasa podría funcionar incluso en hojas ricas en oxígeno sobre el medio ambiente. Ese innovador método posiblemente es el paso hacia futuro en la alimentación de la población, ya se ha venido estudiando en los álamos y entender el crecimiento de estos gigantes de la naturaleza tal vez podría demorar más décadas de ardua investigación.
Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim. By Elizabeth Pennisi. Orozco Rodríguez Ivonne. Los álamos son los árboles que crecen muy rápidamente alcanzando bastante altura en poco tiempo y en lugares bruscos para desarrollarse. Según Sharon Doty, microbiología de plantas, esto es consecuencia de bacterias de sus hojas. Si bien sabemos que las hojas convierten la energía solar en energía química; pero la existencia de bacterias en las hojas del álamo, que toman el nitrógeno del aire y lo usan de tal manera que el crecimiento del árbol se ve incrementada es totalmente una sorpresa, ya que desde por los años 90's, se creía que la fijación de nitrógeno por bacterias sólo pasaba en los nódulos de raíces en leguminosas y otras plantas, pero en este árbol este proceso se hace en las hojas. Otra microbiología ambiental, Carolin Frank, estudia un caso similar de un árbol que crece en zonas aparentemente inhóspitas y que, se cree, su fijación de N también puede ocurrir como en el álamo. Inoculando la bacteria, se mostró que ciertos cultivos crecen mucho mejor. A partir de este descubrimiento bacteriano, se formuló la hipótesis de que, si se puede transferir a los cultivos, podría impulsar el crecimiento en suelos separados. De su descubrimiento, las bacterias han pasado por muchas pruebas; por ejemplo, se realizó la comprobación de su comportamiento poniéndolas en medios sin N, de esto resultó que algunas prosperaron al parecer por la obtención de N del aire. Se ha documentado también que las cepas de estos procariontes favorecen otros organismos como el centeno, el césped, el maíz, el tomate y el arroz. Este último caso se supo a partir de experimentos en invernaderos, donde el arroz fue expuesto por 4 horas a los endófitos de álamo y, como resultado, se observó que, en comparación con plantas de arroz no tratadas, tendieron a crecer más alto, a tener más masa y a brotar más espigas. Esto representa la salvación para muchos agricultores y en especial para lugares donde el N es una limitante. Y aunque existen muchas soluciones actuales para estos casos, son remedios costosos y dañinos al medio, además que provocan que las bacterias fijadoras del suelo no se desempeñen bien y, por lo tanto, se necesite otro equipo de genes para formar nódulos o fijar N. Sin embargo, hay objeciones acerca de estos microorganismo, puesto que aparentemente la enzima nitrogenasa, fundamental para el proceso de fijación, es sensible al oxígeno como para existir en las copas de los árboles; a parte de dudar de que necesariamente estos microbios, si es que sea así, sean de beneficio para el árbol. Otras opiniones dicen que estas bacterias no han sido más que hormonas vegetales que aumentan el crecimiento. Esto no sólo implica un beneficioso para los cultivos, científicamente puede explicar la existencia de exceso de N, como en los bosques. Y aunque se conocen fuentes, como rocas ricas en N, aproximadamente el 25% no se conoce y que, si se consideran estos bacterias de hojas completan este desfase de números. Otro dato que ayuda a este descubrimiento fue que por parte de otro científico, se realizó un experimento donde se puso una ramita de pino con acetileno en una jarra. Sabiendo que las enzimas nitrogenasa, presentes en estos fijadores de nitrógeno, convierten el acetileno en etileno, el cual se encontró en el frasco al final del experimento y sin ningún nódulo de raíz. Además de que otros muchos han aislado miles de microbios del álamo los cuales están tienen nitrogenasas. Convirtiéndose en un hecho de dogmas, investigaciones y dudas por muchos.
Catalina Aguilera Flores Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim… Elizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, (2015) Poplars are the fastest growing trees outside de tropics. Tall and slim they can reach 30 meter in less than decade, despite the unfavorable ground. Sharon Doty, a plant microbiologist thinks this happens because of the presence of microbes in their leaves and other tissues. While its leaf cells are busy with photosynthesis, bacteria are transforming nitrogen from the air into a form the three needs. Doty exposed her evidence and was supported by Carolin Frank, who studies different trees that prosper on poor soil. She reported that nitrogen fixation may also occur in the needles of pines, which grow on North America. Together, they suspect that nitrogen-fixing leaf bacteria may be extended, and, if transfer to crops, could help the growth in marginal soils. Doty found that some crops grow better in presence of the bacteria, and at the Yosemite se reported the latest to benefit: one of the most eaten carbohydrates, rice. Before the common knowledge was to find nitrogen fixation only in plants with nodules, but doubts have emerged since researches found fixing-nitrogen bacteria in sugarcanes, which doesn’t have nodules. Since this moment researches reported clues that the bacteria called endophytes, which lives inside the plant, provide nitrogen to their hosts. Cook and other scientists appeal that the nitrogenase enzyme key is too sensitive to oxygen to work in leaves, and even if the microbe is processing nitrogen it doesn’t mean that the plant is having a benefit, said Sharon Long. Doty has tried to answer all of these objections with experiments that strengthen her investigation. In one of these, she dipped 4 hours rice seedlings with the endophytes of the poplars. Results were more biomass and sprout more tillers. If Doty is right these could be a huge boom for farmers, particularly for the ones in Africa. Some skeptics note that some leafs Doty studied were capable of producing hormones, that could increase the growth. Doty arguments that there was no nitrogen in the soil she used for her experiment. Andrew Sher put cuttings from the wilds poplars into jars and exposed them to a heavier form of nitrogen, later, the same isotope was found in the plant tissue. Frank got to the same conclusion, 30% to 80% of the microbes in limber pine needles were related to known nitrogen-fixing species. Not everyone is accepting the evidence and believing in these new studies. “There’s a change in attitude, not from skepticism to believing but from skepticism to cautious questioning,” says Gerald Tuskan. I believe part of the science is to question new theories and realize if they are coherent and helpful to us, once we have discussed our points of view, we can take a decision.
Los árboles de más rápido crecimiento fuera de los trópicos son álamos. Es alto y delgado, que pueden alcanzar los 30 metros en menos de una década a pesar de que la planta aparentemente es inhóspita. Favorecen quemaduras áreas calidas y los bancos de arena de río, por ejemplo. Sharon Doty dice que el mérito es de los microbios que se encuentran en los tejidos. Mientras tanto las células de las hojas del álamo están ocupadas en convertir la luz del sol en energía, las bacterias entre esas células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para sostener este crecimiento rápido. Esa es una idea radical, porque la fijación de nitrógeno se piensa que generalmente ocurre principalmente en bacterias nódulos ricos en la raíz lo borra y algunas otras plantas y nada en las copas de los árboles. "Estamos luchando por completo", dice Doty, un microbiólogo de la planta en la Universidad de Washington, Seattle. Informó la primera evidencia directa de que los álamos consiguen nitrógeno de ciertos microbios, y ella consiguió el apoyo de Carolin Frank, un microbiólogo mental ambiental en la Universidad de California (UC), Merced, que estudia un árbol diferente que prospera en un suelo pobre. Frank informó que la fijación del nitrógeno también puede ocurrir en las agujas de los pinos, que crecen en pedregoso, las altas laderas de elevación en el oeste de Norte América. Frank y Doty sospechan que las bacterias de la hoja de fijación de nitrógeno y, de ser transferidos a los cultivos, podrían ayudar rendimiento e impulso marginal.
Los árboles de más rápido crecimiento fuera de los trópicos son álamos. Es alto y delgado, que pueden alcanzar los 30 metros en menos de una década a pesar de que la planta aparentemente es inhóspita. Favorecen quemaduras áreas calidas y los bancos de arena de río, por ejemplo. Sharon Doty dice que el mérito es de los microbios que se encuentran en los tejidos. Mientras tanto las células de las hojas del álamo están ocupadas en convertir la luz del sol en energía, las bacterias entre esas células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para sostener este crecimiento rápido. Esa es una idea radical, porque la fijación de nitrógeno se piensa que generalmente ocurre principalmente en bacterias nódulos ricos en la raíz lo borra y algunas otras plantas y nada en las copas de los árboles. "Estamos luchando por completo", dice Doty, un microbiólogo de la planta en la Universidad de Washington, Seattle. Informó la primera evidencia directa de que los álamos consiguen nitrógeno de ciertos microbios, y ella consiguió el apoyo de Carolin Frank, un microbiólogo mental ambiental en la Universidad de California (UC), Merced, que estudia un árbol diferente que prospera en un suelo pobre. Frank informó que la fijación del nitrógeno también puede ocurrir en las agujas de los pinos, que crecen en pedregoso, las altas laderas de elevación en el oeste de Norte América. Frank y Doty sospechan que las bacterias de la hoja de fijación de nitrógeno y, de ser transferidos a los cultivos, podrían ayudar rendimiento e impulso marginal.
Los arboles de mas alto crecimiento son álamos. Son altos y delgados, que pueden alcanzar los 30 metros en menos de una década. Mientras que las células de las hojas del álamo están ocupadas en convertir la luz solar en energía, las, bacterias entre esas células están transformando nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para sostener este rápido crecimiento. Esto es una idea radical ya que se sabe que la fijación del nitrógeno generalmente ocurren en los nódulos de las bacterias ricos en las raíces de las leguminosas y otras plantas y no en las copas de los arboles.
Se realizo una conferencia por Donty donde el reforzó sus estudios, informaba sobre la evidencia de los álamos y la forma en que estos obtienen el nitrógeno de ciertos microbios, esto llamo la atención de un microbiólogo llamado Frank que es un ambientalista que estudia arboles diferentes que suelen reproducirse en suelos pobres. Menciona que la fijación de nitrógeno también suele ocurrir en los pinos que crecen en terrenos ásperos donde tiene una mayor elevación. Con estas pruebas científicas sospechan que estas bacterias fijadoras de nitrógeno pueden ser transferidas de cultivos y así poder ayudar a que se tenga un mayor rendimiento en suelos marginales. Existen pistas que fueron reportadas por investigadores sobre unas bacterias endófitas que habitan dentro de los tejidos celulares vegetales y estas proporcionan N a sus huéspedes .Donty también tienen en cuenta que para realizar estos estudios y comprender el funcionamiento de la enzima Nitrogenasa debe ser por un proceso demasiado sensible al oxigeno para que se pueda trabajar con las hojas, ya que se sospecha que la fijación de N puede tener lugar fuera de los nódulos de las raíces. También pudo documentar que en miles de cepas bacterianas promueven el crecimiento de álamos, pero también podrían hacerlo el maíz, el centeno, el tomate como nos damos cuenta esto podría ser una ayuda muy grande para el trabajo de los agricultores., pero diversos expertos en botánica tienen duda sobre estos procesos ya que algunas bacterias aun no trabajan bien en el suelo, aunque es un excelente proyecto aun esta en un pensamiento lejano. Por estas mismas razones algunos investigadores expertos aun tienen duda en estos trabajos, aunque en las pruebas el nitrógeno que se suministro por estas bacterias debe forzar a la planta a tener más crecimiento.
Realizaron una prueba donde pusieron una ramita de pino con agujas en un frasco y se sustituyo con aire que ocupaba acetileno; como los microbios fijas el N sus enzimas convierten el acetileno en etileno. El producto final hizo pensar que los microbios fijadores de N ya se encontraban en la prueba, lejos de los nódulos de la raíz, lo cual concluyo que la nitrogenasa podría funcionar incluso en hojas ricas en oxigeno en el medio ambiente. Es fundamental que estas investigaciones sean un paso crucial para poder ayudar a la población con el problema de alimentación.
Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim Elizabeth Pennisi (2015) SCIENCE VOL 348 There are trees that can reach great heights such as poplar, which can grow to 30 meters, Sharon Doty claims have merit as microbes on its leaves and other tissues. "While cells of poplar leaves are engaged in the conversion of sunlight into energy, bacteria between these cells are transforming atmospheric nitrogen into a form that the tree needs to maintain this rapid growth", although this It is a controversial idea, because we know that nitrogen fixation usually occurs mainly in bacteria rich nodules on the roots of legumes and some other plants, not in the treetops. Doty strengthened their studies; will report on the evidence that the poplars get the nitrogen of certain microbes, won the support of Carolin Frank, an environmental microbiologist who studied a different tree that thrives in poor soil, Frank reported that nitrogen fixation can occur in the needles of agile pine growing on rough terrain, high elevation, scientists suspect that bacteria from leaves, fixing nitrogen, can be generalized, and if transferred to crops, could help boost yields from marginal soils. Researchers have reported about clues bacteria called endophytes that live inside plant tissues, providing nitrogen to their hosts. Cook, in charge of these studies reveals that the key to understanding the nitrogenase enzyme is that the process is too sensitive to oxygen to work leaves, meanwhile Doty suspected that nitrogen fixation can take place outside of the nodules the roots, as in past years watched their poplar cell cultures were full of bacteria associated with known nitrogen fixers, put the bacteria in media lacking nitrogen, however, appreciated that some prospered without this element. Doty documented thousands of bacterial strains that promote growth in poplar, but so could do in rye grass corn, tomatoes, rice and now, this could be of great help to farmers, but many experts say botany these procedures are still in doubt they claim that some bacteria do not work well on the ground and equipping the necessary genes remains a very distant dream. Doty has no doubt that the nitrogen supplied by the bacteria, necessarily should boost plant growth, to perform some purebas more, she noted that the same isotope is presented in the tissues of the plant, evidence of bacteria they had captured and converted to a useful nutrient. With the help of Frank occurred to him that these bacteria could explain a puzzle, because after several studies highlighted that forests, foliage and soil contain more nitrogen than they should. Geneticists experts concluded that nitrogenase could function even in oxygen-rich leaves on environment. This idea seems acceptable because we must bear in mind that the bacteria can be in every part doing things we did not find out, or at least not yet, so this is a very valid possibility.
Los árboles con mayor crecimiento que estan fuera de los trópicos y que llegan a alcanzar los 30 metros en menos de una década son lo Álamos. ¿ A qué se debe esto? Sharon Doty dice que las células de las hojas del álamo están ocupados convertir la luz del sol en energía, las bacterias que se encuentran en las células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para mantener este rápido crecimiento. Esto era una idea radical ya que la fijación de nitrógeno generalmente ocurren en las raíces de las leguminosas o en otras plantas pero no en las copas de los árboles. Doty reforzó su idea al informar la primera evidencia directa de que los álamos consiguen nitrógeno de ciertos microbios, con el Apoyo de Carolin Frank que estudia un árbol distinto que prospera en suelos pobres. Frank y Doty sospechan que las bacterias de la hoja de fijación de nitrógeno pueden ser generalizadas, y de ser transferidas a los cultivos, podrían ayudar a aumentar los rendimientos de los suelos marginale. Doty ha encontrado que un número de cultivos crecen mejor cuando se inocula la bacteria. Desde que habló sobre sus ideas varios investigadores le han cuestionado mucho a cerca de este tema. Ella para poner en firme sus ideas ha puesto a prueba las bacterias, por ejemplo, colocó bacterias en medios que carecen de nitrógeno, sin embargo algunas bacterias crecieron ya que al perecer consiguieron su propio nitrógeno del aire. Doty ha documentado que decenas de cepas bacterianas se álamo promueven el crecimiento del centeno, del césped, del maiz, del tomate y ahora reciente se ha informado que del arroz también. Para demostrar lo del arroz sumergió plantas de arroz durante 4 horas en un caldo que contiene endofitos de álamo, estas bacterias eliminaron todos los microbios del cuerpo de la planta y esto hizo que crecieran más grandes, con más masa y por supuesto se produjeron más brotes de maiz. Una dosis de la bacteria podría ser la solución par a los agricultores ya que el nitrógeno es escaso en algunos lugares. Los remedios actuales dañan al medio ambiente. Hay gente que dice que quizas Doty no aisló bacterias si no hormonas vegetales que favorecen el crecimiento del árbol. Pero un cientifico Andrew Sher informó evidencia más fuerte la para Doty. Él puso cortes de álamo en frascos y los expuso a la forma más pesada del nitrógeno en el aire y se encontró el mismo isótopo en los tejidos de la planta y esto era evidencia de que las bacterias habían capturado y convertido a un nutriente útil. Un descubrimiento de Frank apoyó más a Doty, descubrió que el 80% de los microbios en las agujas de los pinos estaban relacionados con las especies fijadoras de nitrógeno conocidos. Hubo otro experimento en donde se colocaron ramas de aguja de pino en un frasco con acetileno. Los microbios que fijan el nitrógeno, sus enzimas nitrogenasa convierten el acetileno en etilieno. Los resultados fueron los esperados. Al parecer todavía hay mucha duda a cerca de estas bacterias, los más seguro es que si sean bacterias fijadoras de nitrógeno. Pero debemos de estar casi 100% seguros de que sean de este tipo así su uso de estas bacterias nos podrian beneficiar en un futuro no muy lejano.
Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim..lizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, (2015)
Los álamos son los árboles que crecen más rápido fuera de los trópicos, son altos, delgados y pueden alcanzar 30 metros en muy poco tiempo a pesar del suelo inhospitable en el que se encuentran ellos logran crecer esto es gracias a los microbios que viven en sus hojas y otros tejidos. Mientras que las células de las hojas de los álamos están convirtiendo la luz solar a energía las bacterias huéspedes se encuentran transformando Nitrógeno del aire en una forma que sea utilizada por los árboles para crecer rápidamente. La microbióloga Doty reportó la primera evidencia directa de que los álamos obtienen nitrógeno de ciertos microbios, y junto con la microbióloga Carolin Frank que había estudiado unos árboles diferentes que prosperan en suelos pobres reportó que la fijación de nitrógeno puede también ocurrir en los pinos. Frank y Doty sospechan que la fijación de nitrógeno en bacterias de las hojas, puede ser extendida y transferida a diferentes cultivos lo cual podría ayudar a aumentar los rendimientos en suelos maltratados. Doty encontró que los cultivos crecen mejor cuando los inoculan con las bacterias. La fijación de nitrógeno está tomando lugares ya no solo en nódulos de las raíces que se encuentran llenos de bacterias ya que por ejemplo investigadores descubrieron la fijación de nitrógeno en cañas de azúcar las cuales no poseen nódulos. Entonces se han reportado pistas de que las bacterias llamadas endófitas, las cuales viven dentro de los tejidos de plantas proveen nitrógeno a su hospedador. Doty comenzó a sospechar que la fijación de nitrógeno podría tomar lugar fuera de los nódulos de las raíces cuando ella descubrió que los cultivos de células de los álamos estuvieron llenos de bacterias relacionadas a la fijación de nitrógeno, ella puso a las bacterias en medios que no tuvieran nitrógeno y algunos prosperaron consiguiendo su propio nitrógeno del aire. Esto podría ser un gran avance para la Agricultura ya que aumentaría las cosechas y disminuiría problemas ya que el fertilizar es costoso y daña al medio ambiente. Mientras que Frank descubrió que del 30% al 80% de los microbios en pinos están relacionados al conocimiento de especies fijadoras de nitrógeno. Ya que en bosques el follaje y el suelo contienen más N de lo que deberían. Ella experimento con una rama de pino y la colocó dentro de un tarro con acetileno, la enzima nitrogenasa delos microbios convierte el acetileno en etileno, y entonces se observó el etileno en el tarro cual indicó que los microbios fijadores estaban en las hojas de la ramas y no en los nódulos de las raíces. Bien el conocer como también un organismo se puede desarrollar no solo en una zona posiblemente nos esté hablando de adaptación biológica y también muchas veces esta adaptación permite la simbiosis entre diferentes organismos donde en muchos casos positivos como en este ambos organismos son beneficiados y posiblemente también beneficien a la comunidad humana. Alumno: Rios Ruiz Alexis Itamar Grupo: 5286 Materia: Biología de Procariontes Artículo: Pennisi, E. Leaf bacteria fertilize tres, researchers claim
Leaf Bacteria fertilize trees, researchers claim By Elizabeth Pennisu
We all know that microbes are really important and necessary for life and also they are pretty helpful when we talk about other living organisms, for example, we have this trees known as poplars that, despite their “hinhospitable” environment, grows strong, tall and slender thanks to the microbes that live in the leaves (and tissues in general.) between the cells transforming Nitrogen from the air into something that causes the rapid growth of the poplar which is not common in trees but in the roots of legumes that contain bacteria-rich nodules. Doty, a plant microbiologist at the University of Washington Seattle, show some evidence about this theme, actually, where she claims that our precious poplars do get indeed nitrogen from some microbes. Carolin Frank an environmental microbiologist at the University of California supports the argument of Doty cause she also studies species of trees that grow in poor soil, like pines in which is carried out the nitrogen fixation (in the needles). Both colleagues speculate that the bacteria responsible of this process in the leaves are spread into crops and help poor and damaged soil, because actually they grow better in bacteria presence. These two microbiologist are not the only ones that investigates the nitrogen fixation, since the 90’s it has been a popular topic, because of the several facts that makes it confuse, for example: apparently this process only occurs in the nodules root filled with bacteria, but then they found that it also occurs in sugarcane which doesn’t have nodules, this is why Doty has been practicing and experimenting with different species besides poplars such as rice. It would be a huge improvement to farmers if she could found some way to provide the bacteria that would give to plants the property of getting or growing taller, thicker and with more mass and with more tillers. But, of course, there will always be someone that wants to prove wrong this kind of theories, in this case arguing that the bacteria, Doty has insolated make plants hormones that could help by increasing growth. But she actually worked with artificial soil lacking nitrogen so the nitrogen supplied by the bacteria must be causing the growth. Even though, Doty and her work team have proved that their project has true facts, they still have to go on transforming people ideas and improve not only the crops but the planet.
Nuevos descubrimientos sobre fijadores de nitrógeno en vida libre desafían lo que nos han enseñado y pueden aumentar la producción de los cultivos. Algunos árboles tienen un crecimiento más rápido y fuera de lo normal en los trópicos Cómo Los Álamos los cuales son altos y delgados que alcanzan unos 30 metros en menos de una década a pesar de lo inhóspito del suelo este favorece su crecimiento y pueden llevar a cabo estos procesos una microbiologa llamada Sharon Doty, nos habla sobre aquellos microbios que habitan en las hojas de Los Álamos y otros tejidos ya que mientras que las células de este Álamo están ocupadas convirtiendo la luz del Sol en energía las bacterias en este celular transforman en nitrógeno desde el aire y así poder cubrir las necesidades del crecimiento de los árboles de forma más rápida y eficaz se trata de una ideología radical ya que el nitrógeno en cuanto a su fijación Generalmente sucede en primer lugar lugar en los nódulos de las raíces las leguminosas y algunas otras plantas y no en la copa de los árboles; esto implica una lucha completa contra el dogma ya establecido. Doty, nos muestra evidencia de que Los Álamos no obtiene el nitrógeno de ciertos microbios ya que con el apoyo de Carolin Frank, informaron del estudio de un árbol diferente el cual prosperaba en suelos pobres, Frank informó acerca de la fijación del nitrógeno que también puede ocurrir en las agujas de limber en Pinos los cuales crecen en los pedregales de alta elevación Frank y Doty sospechan que está fijación bacteriana en las hojas puede ser generalizada si se transfieren a los cultivos ya que podrían ayudar a impulsar los rendimientos de los suelos marginales Dónde encontrar una serie de cultivos que crecen mejor cuando se les inocula con bacterias. A pesar de no tener el apoyo de la mayoría de los biólogos muchos de ellos están poniendo atención ya que si hay un conjunto no reconocido de fijadores de nitrógeno esto podría ser de una gran ayuda para todos los avances en cuanto a la agricultura. La creencia de la fijación del nitrógeno que se lleva a cabo solamente en los nódulos de las raíces estuvo en disputa desde 1990 cuando se descubrió la fijación de nitrógeno en la caña de azúcar la cual no poseen abuelos desde entonces se han reportado claves de una bacteria endófitas que habita dentro y los tejidos de la planta y provee nitrógeno pero aún se tienen reservas para aceptar dicha teoría debido a que se piensa que no se han hecho los estudios adecuados para afirmar que esto es verídico; el obstáculo principal para aceptar las propuestas de que el teléfono podría fijarse dentro de las hojas radica en que la enzima nitrogenasa es demasiado sensible al oxígeno por lo que no Sería posible trabajar en las hojas de los árboles y aunque esto fuera cierto eso no quiere decir que las bacterias que están presentando nitrógeno celos se dieran a los árboles ya que no tendrían algún beneficio.
Doty ha tratado de argumentar en favor de su investigación ya que descubrió que las hojas de Los Álamos están repletas de bacterias fijadoras de nitrógeno puso esta bacteria aislando la en un medio sin nitrógeno y la bacteria próspero Aparentemente consiguiendo su propio nitrógeno del aire con esto Los investigadores han reportado que dichas bacterias favorecen el crecimiento no sólo del Álamo sino también de centenos cesped maíz algodón tomate Igualmente el arroz sus experimentos han traído un cambio radical en cuanto a la actitud de los investigadores ya que poco a poco el caso de la fijación del nitrógeno en lo alto de los árboles se va aclarando y va ganando fuerza este estudio me parece lo más importante Ya que estas bacterias son algo completamente nuevo para mí todo apunta que realmente fija nitrógeno en las alturas y pueden salir beneficiados muchos aspectos de la agricultura aún nos falta más Por investigar ya que el resultado no está del todo claro pero en caso de que todo esto fuera cierto estás bacterias nitrificante horas podrían sustituir a los fertilizantes que actualmente se utilizan y los cuales causan un gran daño ecológico.
Adjudican el rápido crecimiento de los arboles alamos que llegan a alcanzar los 30 metros de altura en menos de una década, a microbios que se podrían encontrar en sus tejidos y hojas, ya que el ambiente en el que crecen no favorece su gran altura que llegan a alcanzar. Sharon Doty, microbiologa de la Universidad de Washington, Seattle, menciona que mientras las células de las hojas de los arboles convierten la luz solar en energía, las bacterias entre esas células transforman el nitrogeno del aire en una forma que el árbol necesita para poder crecer de forma rápida. En una conferencia realizada Doty expuso su caso, que los alamos obtienen nitrogeno de ciertos microbios y recibió apoyo de Carolin Frank, una microbiologa de la Universidad de California, que estudio otro árbol que el mismo caso que Doty tiene un muy buen crecimiento a pesar de hacerlo en un suelo pobre. La creencia de que la formación de nitrógeno solo se realizaba en los nódulos ha estado bajo observación desde 1990 ya que fue cuando unos investigadores descubrieron nitrógeno en una caña de azucar la cual no tiene nódulos; desde ese momento investigadores han reportado pistas de que hay una bacteria llamada endofita que vive dentro de los tejidos de la planta y la provee con nitrógeno. Aunque los microbios estuvieron procesando el nitrógeno en el aire no significa que pueda aguantar. Doty lleva en esta investigación cerca de 15 años y en los cuales ha documentado como muchas bacterias provenientes de los alamos no solo promueven el crecimiento en esos arboles si no tambien en centenos, algodón, tomate y ahora arroz; con el cual se realizo un experimento se expuso durante 4 horas a endofitos de alamos y se observo que crecieron mas alto y con mejor calidad. Esto podria ser un gran avance en la agricultura, especialmente en Africa ya que ahi el nitrógeno es una gran restricción para los agricultores. Doty, sin duda alguna, cree que el nitrogeno que proviene de la bacteria hace que la planta crezca. Un experimento que realizo Doty fue que se colocaron ramas de aguja de pino en un frasco con acetileno y con la presencia de los microbios fijadores de nitrógeno el acetileno se convirtió en etileno. Ahí se observa el trabajo de los microbios fijadores de nitrógeno. Se ha visto un cambio de actitud de ser escépticos ante esta idea ahora muestran dudas. Lo único restante es seguir con estas investigaciones ya que de modo que se apruebe al 100% esta teoría seria un gran avance en la agricultura
14. Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim..lizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, (2015) Nuevas técnica de fertilización para incrementar los cultivos, no es costosa ni contiene químicos dañinos para la salud, es un descubrimiento interesante, ya que el propio fertilizante es natural. Sharon Doty afirma claramente que las hojas de los arboles(Álamos)actúan como fijadores de nitrógeno, de un forma eficiente, logrando un crecimiento favorable para los cultivos, esta idea, provoca muchas críticas y opiniones, porque se sabía que el nitrógeno solo se fijaba en la raíces de la plantas no en la copas de los arboles, Microbiólogos descartan la posible idea de Sharon Doty, mientras que otras investigadores la respaldan por los hechos ocurridos, se basan en posibles bacterias dispersas por todo los arboles llamadas endófitos, que viven dentro de los tejidos vegetales, proporcionando nitrógeno al árbol , ella afirma haber documentado decenas de cepas bacterianas de álamo para probar el crecimiento en otros elementos, los resultados fueron increíbles , el crecimiento bacteriano de cada elemento; centeno, césped, el maíz, el tomate y ahora el arroz marcan un nuevo camino para el uso de fertilizantes, aunque aún persisten dudas de la veracidad de las bacterias como actividad de fijación, investigadores plantean que la enzima nitrogenasa en muy sensible para trabajar en los exteriores de las hojas, aun así se continúan los estudios sobre el ciclo del nitrógeno y su capacidad de fijación por medio de las hojas. Es interesante los diferentes dogmas de la naturaleza que aprendemos durante la vida y se nos es difícil aceptar nuevas teorías e ideas, pero la tierra va cambiando, los arboles tiene propiedades que todavía no observamos y siguen ocultas.
Parte 1 Alumno: Marcos Rubén Hernández Islas Investigadores afirman que bacterias en hojas fertilizan árboles. Fijadores de nitrógeno de vida libre desafían los libros de texto y podrían aumentar la producción de cultivos. Por Elizabeth Pennisi Los arboles de crecimiento más rápido fuera de los trópicos son los álamos, estos son altos, delgados y pueden alcanzar los 30m en menos de una década a pesar de su apariencia y la tierra inhóspita que al parecer les favorece. Un investigador afirma que la consecuencia de esto son los microbios en sus hojas y otros tejidos, mientras las células de las hojas de los álamos se ocupan de convertir la luz solar en energía, las bacterias entre esas células transforman el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para mantener su acelerado crecimiento. Esta idea es radical debido a que se ha pensado desde 1990 que las bacterias que fijan nitrógeno solo se encuentran en las raíces y en forma de nódulos, y no en las copas de los arboles como dice esta nueva investigación, ha estos descubrimientos se han sumado las investigaciones de microbiólogos, que dicen que en las agujas de los pinos, que crecen en laderas pedregosas a grandes altitudes, en America del Norte, también puede haber fijación de nitrógeno. Los investigadores en conjunto piensan que las bacterias fijadoras de nitrógeno de las hojas en general, pueden ser transferidas a los cultivos para aumentar su rendimiento en suelos marginales. Han encontrado que un gran número de cultivos crecen mejor, cuando son inoculados con las bacterias, como el arroz. Otros biólogos aún no están convencidos del todo acerca de esto, algunos dicen que esto podría ser un problema si se encuentran en un gran número de especies de árboles. Ahora se informa de bacterias llamadas endófitos, que viven dentro de los tejidos vegetales y proporcionan nitrógeno para sus anfitriones (estos estudios no son triviales ya que no se habían hecho antes), argumentan que la clave de la enzima nitrogenada en el proceso, es demasiado sensible al oxígeno, para poder trabajar en las hojas, e incluso aunque estén fijando el nitrógeno esto no implica que estén aportando algún beneficio.
Prte 2 La respuesta a varias interrogantes se ha probado sumergiendo plantas durante 4 horas en un caldo con endófitos, y se concluye que para el arroz, creció más alto tuvo más biomasa y tallos que producen espigas, además termino con los microbios de la planta. Se tienen documentas otras plantas que también mostraron crecimiento como el maíz, álamo, tomate y finalmente arroz. Escépticos dicen que las bacterias que habitan en la hoja, tienen aisladas hormonas vegetales que podrían aumentar el crecimiento. La respuesta fu por medio de la experimentación, hizo esto en suelo artificial con carencia de nitrógeno y aun la bacteria impulsa el crecimiento. También se expusieron estacas de álamos salvajes en frascos, con una forma más pesada de nitrógeno y se evidencio que las bacterias lo capturaron y lo convirtieron en un nutriente utilizable. Mas investigadores concordaron y llegaron a la conclusión de que en los bosques, el follaje y el suelo contienen más nitrógeno del que deberían, dadas las fuentes conocidas como el lecho de roca rica en nitrógeno, pero el 25% no se sabe de donde proviene, este paradero lo atribuyeron a los microbios en agujas de pino, de especies fijadoras de nitrógeno. Otra contribución fue el aislamiento de 3000 microbios de álamo, muchos de los cuales están equipados con nitrogenasa, muchos se encuentran en biofils con limitantes de oxígeno, donde la nitrogenasa podría funcionar incluso en un ambiente rico en oxigeno como el de la hoja. Si se tiene razón en estos estudios, una dosis de estas bacterias, seria de gran ayuda para los agricultores en todo el mundo, incluso donde el nitrógeno es un obstáculo, como en África, además se podría sustituir por los fertilizantes, que son costosos, no funcionan y contaminan la Tierra. Otro problema es que las bacterias que fijan nitrógeno en el suelo no funcionan bien y el equipamiento de los genes de estas en plantas para que puedan formar nódulos y fijar nitrógeno aun es un sueño. Pareciera que esto permitiría y tendría un alcance mas benefico en el mundo, y los problemas que genera el alimentar a humanos en constante diversificación.
Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim. By Elizabeth Pennisi SCIENCE VOL 348 (2015) El crecimiento rápido de árboles fuera de los trópicos son Álamos. Altos y delgados pueden llegar a medir 30 metros en menos de una década en el suelo despreciable e inhospitable en la que ellos están. Sharon Doty dice que el crédito es hacia unos microbios en sus hojas y en otros tejidos. Las células de las hojas del Álamo están convirtiendo la luz del sol en energía, las bacterias entre estas células están transformando nitrógeno del aire en una algo el el árbol necesita para crecer tan rápido. Esto es algo radical, porque la fijación del nitrógeno es generalmente considerada para ocurrir primeramente en bacterias ricas en nódulos en las raíces de legumbres y otras plantas y no en las copas de los árboles. Doty reporta que la primera evidencia directa es que los Álamos hacen para obtener nitrógeno de ciertos microbios y ella se apoya en Carolin Frank, que estudio un árbol diferente que creció en suelo pobre. Frank reporta que la fijación del nitrógeno puede ocurrir en las agujas de los pinos, los cuales crecen en pendientes rocosas y de lata elevación en el este de Norte América. La creencia de que significantes cantidades de fijaciones de nitrógeno toman lugar solo en esas bacterias llenas de nódulos de raíz ha sido bajo tensión desde 1990 cuando investigadores descubrieron fijación de nitrógeno en las cañas de azúcar, la cual no poseía nódulos. Investigaciones han reportado pistas de que las bacterias llamadas endofitos, los cuales viven dentro de los tejidos de las plantas, proveen nitrógeno a sus huéspedes. Cook y otros agregan que la enzima nitrogenasa esencial para el proceso es demasiado sensible al oxigeno para trabajar en las hojas. Doty puso las bacterias en un medio carente de nitrógeno, algunos crecen aparentemente tomando el nitrógeno del aire. Si Doty está bien, una decena de la bacteria puede ser ir bien a los granjeros. El fertilizante es muy costoso, y tiene un gran daño ambiental, agrega Katherine Kahn, agregando bacterias fijadoras de nitrógeno en el suelo no funcionan muy bien, y equipar los cultivos con los genes necesarios para formar nódulos o para fijar nitrógeno a ellos mismos es aún un sueño lejano. El antiguo técnico de Doty, Andrew Sher, reporto lo que ella considera la prueba más fuerte hasta ahora. Sher puso esquejes de los Álamos y los metió dentro de u frasco exponiéndolos a la más pesada forma del nitrógeno que existe en el aire. Después de eso, el mismo isótopo se metió a los tejidos evidencia de que la bacteria ha capturado y convertido en un nutriente útil. Roca de fondo ricas en nitrógeno pueden explicar algo extra, pero cerca del 25% permanece desconocido, dice Benjamin Houlton, un ecologista mundial. Doty lo describió poniendo ramas de los pinos que tengan “agujas” dentro de una jarra y reemplazando algo del aire contenido en del recipiente con acetileno. Como microbios fijadores de nitrógeno sus enzimas convierten el acetileno en etileno. La presencia de etileno al final del experimento le dijo a Frank que las fijadoras de nitrógeno estaban trabajando lejos de cualquier nódulo de raíz. Gerald Tuskan, un genetista de plantas y sus compañeros han aislado cerca de 3000 microbios de Álamos, muchas de la cuales contenían nitrogenasa. Paso a paso, el caso de las bacterias fijadoras de nitrógeno en las copas de los árboles esta creciendo
By Elizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, California.
Los árboles de más rápido crecimiento fuera de los trópicos son álamos. Alto y delgado, que puede alcanzar los 30 metros en menos de una década crece en suelos pobres. Sharon Doty dice que el mérito es de los microbios en sus hojas y otros tejidos. Mientras que las células de las hojas del álamo están ocupadas convirtiendo la luz solar en energía, bacterias entre esas células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para mantener este rápido crecimiento. Esa es una idea radical, porque la fijación de nitrógeno generalmente puede ocurrir, en las raíces de las leguminosas y algunas otras plantas ricas en nódulos y no en las copas de los árboles. Doty informó la primera evidencia directa de que los álamos consiguen nitrógeno de ciertos microbios. Carolin Frank, un microbiólogo ambiental en la Universidad de California (UC), estudia un árbol diferente que prospera en suelos pobres. Frank informó que la fijación de nitrógeno también puede ocurrir en las agujas de los pinos ágiles, que crecen en las laderas pedregosas, de gran altitud en el oeste de América del Norte. Frank y Doty sospechan que las bacterias nitrogenfixing de las hojas pueden ser generalizadas y de ser transferidas a los cultivos, podría ayudar a aumentar los rendimientos de los suelos marginales. Doty ha encontrado que un número de cultivos crecen mejor cuando se inocula con la bacteria. Desde la década de 1990, investigadores descubrieron la fijación de nitrógeno en la caña de azúcar, que no tiene nódulos. Desde entonces, los investigadores han informado que la bacteria endófitos, que vive dentro de los tejidos vegetales, proporciona nitrógeno para sus anfitriones. Pero, Cook y otros argumentan que la enzima nitrogenasa es demasiado sensible al oxígeno para trabajar en hojas. Sharon Long comenzó a sospechar que la fijación de nitrógeno podría tener lugar fuera de nódulos de las raíces hace unos 15 años, cuando descubrió que sus cultivos celulares de álamos estaban llenos de bacterias relacionadas con fijadores de nitrógeno conocidos. Puso las bacterias en medios que carecen de nitrógeno, sin embargo, algunos al parecer conseguían su propio nitrógeno del aire. Ella documento que decenas de cepas bacterianas de álamo promueven el crecimiento no sólo de álamo, sino también de centeno, el césped, el maíz, el álamo, el tomate, y ahora, se informó, el arroz. Sus experimentos de invernadero muestran que las plántulas de arroz sumergidas durante 4 horas en un caldo que contiene endófitos de álamo terminan con los microbios de todo el cuerpo de la planta y crece más alto, tienen más biomasa y brotan más tallos. Si es correcto, una dosis de la bacteria podría ser una bendición para los agricultores. "El nitrógeno es un enorme obstáculo, sobre todo para las explotaciones en África", dice Katherine Kahn. Andrew Sher puso estacas de álamos salvajes en frascos y los expuso a una forma más pesada de nitrógeno que existe en el aire. Después, el mismo isótopo apareció en los tejidos de la planta, evidencia de que las bacterias habían capturado y convertido a un nutriente utilizable. Frank descubrió en el 2012 que el 30% y el 80% de los microbios en las agujas de pino ágiles estaban relacionados con las especies fijadoras de nitrógeno conocidas. Se le ocurrió que estas bacterias podrían explicar un rompecabezas. Los bosques, follaje y el suelo contienen más nitrógeno de lo que deberían. Frank, era escéptica pero en la reunión, describió que puso una ramita de pino ágil con agujas en un frasco y sustituyó algunos de de la aire con acetileno. Como microbios fijadores de nitrógeno, sus enzimas nitrogenasa convirtieron acetileno en etileno. La presencia de etileno confirma que los microbios que fijan el nitrógeno estaban en el trabajo, lejos de cualquier nódulo de la raíz.
Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim. By Elizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, California. Andrea Daniela Vargas Prado
Las bacterias juegan un papel muy importante en el desarrollo de las especies y en general de la vida. Un ejemplo de esto se puede notar en el gran trabajo que llevan a cabo con la fijación de nitrógeno en los árboles, esto sucede cuando los microrganismos que posan en las hojas de los árboles convierten la luz del sol en energía y las bacterias llevan a cabo la transformación del nitrógeno que se encuentra en el aire, en el material necesario que hace que ciertos árboles alcancen una altura de hasta 30 metros, ya que la fijación de nitrógeno ocurre por bacterias que se encuentran en las plantas. Informaron que los microbios proporcionan nitrógeno a álamos y otros árboles, y se cree que las bacterias que se encuentran en las hojas y fijan nitrógeno podrían dar una aportación a suelos marginales si estas se cambian a cultivos. Se tiene la incertidumbre de que las bacterias que viven en tejidos vegetales son capaces de proporcionar nitrógeno a sus portadores, estás son llamadas endófitas. Un aporte muy importante en la agricultura es el hecho de que Doty informo que cepas bacterianas pueden capacitar el crecimiento en maíz, tomate, arroz, en álamos y centeno. Según la sospecha de Doty, debido a sus observaciones, la fijación de nitrógeno puede ser fuera de los nódulos de las raíces de las plantas, ya que estableció a las bacterias (que se relacionaban con fijadores de nitrógeno) que se encontraban en sus cultivos de células de álamos se pusieron en medios de comunicación con ausencia de nitrógeno y aun así algunas de estas bacterias crecieron ya que tomaron el nitrógeno por otro medio. Se hizo un experimento donde se mostraba que los microbios que fijaban no se encontraban precisamente en los nódulos de las raíces, ya que se puso una rama de pino en acetileno y posteriormente se observó etileno en el contenedor, ya que la enzima nitrogenasa de los microbios hace una conversión del acetileno en etileno. Se puede concluir que tales organismos fijadores se encontraban en las hojas de las ramas y la nitrogenasa podía funcionar de igual forma en hojas con presencia de oxígeno. Esto generó una gran controversia, ya que se sabía que la fijación del nitrógeno ocurría en los nódulos y no en las copas de los árboles, sin embargo esto es muy importante porque se conoce a cerca de los procesos simbióticos entre las especies y en qué puede beneficiar al medio en general, ya que organismos establecen una relación en donde nos hacemos dependientes de otros aunque los organismos involucrados sean microscópicos.
Los álamos, árboles fuera de los tópicos presentan un rápido crecimiento son altos y esbeltos, pueden alcanzar una altura de 30 metros en menos de una década a pesar de suelo inhóspito pueden llevar a cabo sus procesos. Sharon Doty, microbióloga de la Universidad de Washington, Seattle piensa que esto es debido a que en sus hojas y otros tejidos habitan microbios. Mientras las células de las hojas de los álamos se mantienen ”ocupadas” captando y transformando la luz del sol, las bacterias dentro de las células fijan nitrógeno para ayudar al crecimiento de dicho árbol. Esto es una noción radical ya que normalmente se sabe que la fijación de nitrógeno únicamente se lleva a cabo en nódulos ricos de bacterias localizados en las raíces de los árboles y de algunas plantas.
ReplyDeleteLa propuesta de Doty se refuerza con estudios realizados por Carolin Frank, microbióloga de la Universidad de California, la cual reportó algo similar. En el Este de Norteamérica existen pinos que crecen en pendientes de alta elevación de suelo piedroso y pobre, Frank llegó a la conclusión de que las agujas de los pinos contienen bacterias fijadoras de nitrógeno. Frank y Doty sospechan que la bacteria localizada en las células de las hojas se podría propagar y trasferir a los cultivos para mejorar su rendimiento y calidad.
Doty ha encontrado que un número grande de cultivos crece mejor cuando se inocula la bacteria. Recientemente reportó un nuevo beneficiado: El arroz.
La creencia de que la fijación de nitrógeno sólo se lleva a cabo en los nódulos de las raíces ha estado en disputa desde 1990 cuando investigadores descubrieron la fijación de nitrógeno en la caña de azúcar, la cual no posee nódulos. Desde entonces se han reportado claves de que la bacteria llamada endófita, que habita dentro de los tejidos de la planta provee nitrógeno a su anfitrión. Pero aún hay reservas debido a que se piensa no se han hecho los estudios adecuados para poder afirmar que esto es cierto.
El obstáculo principal para aceptar la propuesta de Doty radica en que la enzima nitrogenasa es demasiado sensible al oxígeno por lo que no le sería posible trabajar en las hojas de los árboles, además aunque quizá sea cierto que esas bacterias estén procesando nitrógeno eso no quiere decir que se lo estén cediendo a los árboles con algún beneficio.
lindo
DeleteDoty ha tratado de responder a todas esas cuestiones defendiendo su hipótesis, ella realiza una investigación desde hace 15 años argumentando que la fijación de nitrógeno si se puede llevar a cabo fuera de los nódulos. Descubrió que las hojas de los álamos están repletas de bacterias fijadoras de nitrógeno. Doty puso a la bacteria en un medio sin nitrógeno y la bacteria prosperó aparentemente consiguiendo su propio nitrógeno del aire.
ReplyDeleteLa investigadora ha estado reportando que estas bacterias favorecen el crecimiento no sólo del álamo sino también de centenos, césped, maíz, algodón, tomate y recientemente descubrió que el arroz igualmente es beneficiado. Sus experimentos de laboratorio encontraron que al remojar por 4 horas las semillas de maíz en un caldo de endófitas de álamo éstas eliminaron todos los microbios a lo largo de las plantas, crecieron más grandes, tuvieron más biomasa y más brotes que produjeron maíz.
Por lo que una dosis de esta bacteria podría ser de bastante ayuda a los agricultores puesto que el nitrógeno es una falta constante en los cultivos, principalmente en África. Los fertilizantes son costosos y además dañan el ambiente, adherir bacterias fijadoras de nitrógeno al suelo es ineficiente, modificar genéticamente a la planta para que fije nitrógeno es un sueño todavía, por lo que esta bacteria sería una buena alternativa.
Los escépticos apuntan que quizás las bacterias que Doty ha aislado no producen nitrógeno sino hormonas que favorecen el crecimiento del árbol. Pero hay más evidencias que respaldan a Doty. Se colocaron cortes de álamo dentro de frascos y se expusieron a isótopos de nitrógeno, como resultado se encontró que los mismos isótopos se incorporaron a los tejidos de las plantas evidenciando así que la bacteria los capturó y convirtió en un nutriente disponible.
En 2012 Frank llegó a la misma conclusión desde otro punto. En los bosques que se estudiaron el follaje contiene más nitrógeno de lo que debería, una parte del nitrógeno que ahí reside se puede explicar por fuentes como rocas, pero aún hay una parte que no se sabe de donde proviene. Además descubrió que el 80% de bacterias encontradas en las agujas de los pinos estaban relacionadas con especies fijadoras de nitrógeno. Si se tomara en cuenta que las bacterias son las responsables de la parte que falta, los números encajarían bien.
Otro experimento más a favor de la hipótesis consistió en que se colocaron ramitas de aguja de pino en un frasco que contenía acetileno, los microbios fijadores de nitrógeno y las enzimas nitrogenasas convierten el acetileno en etileno. En el experimento hubo presencia de etileno por lo que se infiere hubo labor por parte de bacterias fijadoras de nitrógeno.
Hay un cambio en la actitud de los investigadores. Poco a poco el caso de la fijación de nitrógeno en lo alto de los árboles se va aclarando.
Considero importante el estudio de estas bacterias, todo apunta a que realmente fijan nitrógeno, pero falta más investigación para tener un resultado claro. De ser así, las bacterias podrían sustituir a los dañinos fertilizantes que actualmente se utilizan lo cuál sería de gran ayuda para nuestro planeta.
en dos partes..
DeleteGarcía Aguirre Samuel Maximiliano
ReplyDeleteLeaf bacteria fertilize trees, researchers claim
Elizabeth Pennisi (2015) SCIENCE VOL 348
Existen árboles que pueden alcanzar grandes alturas tales como el álamo, que puede llegar a medir 30 metros, Sharon Doty afirma que el mérito lo tienen los microbios en sus hojas y otros tejidos. “Mientras que las células de las hojas del álamo están ocupadas en la conversión de la luz del sol en energía, las bacterias entre esas células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para mantener este rápido crecimiento”, aunque esta es una idea controversial, pues se sabe que la fijación de nitrógeno generalmente ocurre principalmente en los nódulos de bacterias ricos en las raíces de las leguminosas y algunas otras plantas, y no en las copas de los árboles.
En una quinta conferencia, Doty reforzó sus estudios; informando sobre la evidencia de que los álamos obtienen el nitrógeno de ciertos microbios, consiguió el apoyo de Carolin Frank, un microbiólogo ambiental que estudia un árbol diferente que prospera en suelos pobres, Frank informó de que la fijación de nitrógeno también puede ocurrir en las agujas de los pinos ágiles que crecen en terrenos ásperos, de alta elevación, los científicos sospechan que las bacterias de hojas, fijadoras de nitrógeno, puede ser generalizadas , y, de ser transferidas a los cultivos, podrían ayudar a impulsar el rendimientos de suelos marginales.
Los investigadores tienen pistas reportadas acerca de que las bacterias llamadas endófitas, que viven dentro de los tejidos vegetales, proporcionar nitrógeno a sus anfitriones. Cook, a cargo de estos estudios revela que la clave para comprender a la enzima nitrogenasa es que el proceso es demasiado sensible al oxígeno como para trabajar en hojas, por su lado Doty sospecha que la fijación de nitrógeno puede tener lugar fuera de los nódulos de las raíces, en años pasados observaba que sus cultivos de células de álamos estaban llenos de bacterias relacionadas con fijadores de nitrógeno conocidos, puso a las bacterias en medios de comunicación que carecían nitrógeno, sin embargo, apreció que algunas prosperaron sin este elemento. Doty documentó que miles de cepas bacterianas promueven en crecimiento en álamos, pero también lo podrían hacer en centeno, césped maíz, el tomate, y ahora el arroz, esto podría ser de gran ayuda para los agricultores, sin embargo diversos expertos en botánica afirman que estos procedimientos aún están en duda ya que afirman que algunas bacterias no trabajan bien en el suelo y el equipamiento con los genes necesarios sigue siendo un sueño bastante lejano.
Aunque algunos expertos siguen escépticos a los trabajos de Doty, sin embargo ella no tiene duda de que el nitrógeno suministrado por la bacteria forzosamente debe impulsar el crecimiento de la planta, al realizar algunas purebas mas, Doty observó que el mismo isótopo se presentó en los tejidos de la planta, en la evidencia de que las bacterias habían capturado y convertido a un nutriente útil.
Se le ocurrió que estas bacterias podrían explicar un rompecabezas, pues tras diversos estudios destacó que los bosques, follajes y el suelo contienen más nitrógeno de lo que deberían, con ayuda de Frank, llegaron a esta conclusión.
Tras una prueba en la reunión, que consistió en poner un ramita ágil de pino con agujas en un frasco y sustitución de aire ocupando acetileno; como los microbios fijan el nitrógeno, sus enzimas nitrogenasas convierten acetilenoen etileno. La presencia de etileno al final del experimento hizo hace pensar que los microbios que fijan el nitrógeno estaban en ya el trabajo, lejos de cualquier nódulo de la raíz, expertos genetistas concluyeron que la nitrogenasa podría funcionar incluso en hojas ricas en oxígeno sobre el medio ambiente.
Ese innovador método posiblemente es el paso hacia futuro en la alimentación de la población, ya se ha venido estudiando en los álamos y entender el crecimiento de estos gigantes de la naturaleza tal vez podría demorar más décadas de ardua investigación.
muy bien
DeleteLeaf bacteria fertilize trees, researchers claim. By Elizabeth Pennisi.
ReplyDeleteOrozco Rodríguez Ivonne.
Los álamos son los árboles que crecen muy rápidamente alcanzando bastante altura en poco tiempo y en lugares bruscos para desarrollarse. Según Sharon Doty, microbiología de plantas, esto es consecuencia de bacterias de sus hojas. Si bien sabemos que las hojas convierten la energía solar en energía química; pero la existencia de bacterias en las hojas del álamo, que toman el nitrógeno del aire y lo usan de tal manera que el crecimiento del árbol se ve incrementada es totalmente una sorpresa, ya que desde por los años 90's, se creía que la fijación de nitrógeno por bacterias sólo pasaba en los nódulos de raíces en leguminosas y otras plantas, pero en este árbol este proceso se hace en las hojas.
Otra microbiología ambiental, Carolin Frank, estudia un caso similar de un árbol que crece en zonas aparentemente inhóspitas y que, se cree, su fijación de N también puede ocurrir como en el álamo. Inoculando la bacteria, se mostró que ciertos cultivos crecen mucho mejor. A partir de este descubrimiento bacteriano, se formuló la hipótesis de que, si se puede transferir a los cultivos, podría impulsar el crecimiento en suelos separados. De su descubrimiento, las bacterias han pasado por muchas pruebas; por ejemplo, se realizó la comprobación de su comportamiento poniéndolas en medios sin N, de esto resultó que algunas prosperaron al parecer por la obtención de N del aire. Se ha documentado también que las cepas de estos procariontes favorecen otros organismos como el centeno, el césped, el maíz, el tomate y el arroz. Este último caso se supo a partir de experimentos en invernaderos, donde el arroz fue expuesto por 4 horas a los endófitos de álamo y, como resultado, se observó que, en comparación con plantas de arroz no tratadas, tendieron a crecer más alto, a tener más masa y a brotar más espigas. Esto representa la salvación para muchos agricultores y en especial para lugares donde el N es una limitante. Y aunque existen muchas soluciones actuales para estos casos, son remedios costosos y dañinos al medio, además que provocan que las bacterias fijadoras del suelo no se desempeñen bien y, por lo tanto, se necesite otro equipo de genes para formar nódulos o fijar N.
Sin embargo, hay objeciones acerca de estos microorganismo, puesto que aparentemente la enzima nitrogenasa, fundamental para el proceso de fijación, es sensible al oxígeno como para existir en las copas de los árboles; a parte de dudar de que necesariamente estos microbios, si es que sea así, sean de beneficio para el árbol. Otras opiniones dicen que estas bacterias no han sido más que hormonas vegetales que aumentan el crecimiento.
Esto no sólo implica un beneficioso para los cultivos, científicamente puede explicar la existencia de exceso de N, como en los bosques. Y aunque se conocen fuentes, como rocas ricas en N, aproximadamente el 25% no se conoce y que, si se consideran estos bacterias de hojas completan este desfase de números. Otro dato que ayuda a este descubrimiento fue que por parte de otro científico, se realizó un experimento donde se puso una ramita de pino con acetileno en una jarra. Sabiendo que las enzimas nitrogenasa, presentes en estos fijadores de nitrógeno, convierten el acetileno en etileno, el cual se encontró en el frasco al final del experimento y sin ningún nódulo de raíz. Además de que otros muchos han aislado miles de microbios del álamo los cuales están tienen nitrogenasas. Convirtiéndose en un hecho de dogmas, investigaciones y dudas por muchos.
muy bien
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ReplyDeleteCatalina Aguilera Flores
ReplyDeleteLeaf bacteria fertilize trees, researchers claim… Elizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, (2015)
Poplars are the fastest growing trees outside de tropics. Tall and slim they can reach 30 meter in less than decade, despite the unfavorable ground. Sharon Doty, a plant microbiologist thinks this happens because of the presence of microbes in their leaves and other tissues. While its leaf cells are busy with photosynthesis, bacteria are transforming nitrogen from the air into a form the three needs.
Doty exposed her evidence and was supported by Carolin Frank, who studies different trees that prosper on poor soil. She reported that nitrogen fixation may also occur in the needles of pines, which grow on North America.
Together, they suspect that nitrogen-fixing leaf bacteria may be extended, and, if transfer to crops, could help the growth in marginal soils. Doty found that some crops grow better in presence of the bacteria, and at the Yosemite se reported the latest to benefit: one of the most eaten carbohydrates, rice.
Before the common knowledge was to find nitrogen fixation only in plants with nodules, but doubts have emerged since researches found fixing-nitrogen bacteria in sugarcanes, which doesn’t have nodules. Since this moment researches reported clues that the bacteria called endophytes, which lives inside the plant, provide nitrogen to their hosts.
Cook and other scientists appeal that the nitrogenase enzyme key is too sensitive to oxygen to work in leaves, and even if the microbe is processing nitrogen it doesn’t mean that the plant is having a benefit, said Sharon Long.
Doty has tried to answer all of these objections with experiments that strengthen her investigation. In one of these, she dipped 4 hours rice seedlings with the endophytes of the poplars. Results were more biomass and sprout more tillers.
If Doty is right these could be a huge boom for farmers, particularly for the ones in Africa.
Some skeptics note that some leafs Doty studied were capable of producing hormones, that could increase the growth. Doty arguments that there was no nitrogen in the soil she used for her experiment.
Andrew Sher put cuttings from the wilds poplars into jars and exposed them to a heavier form of nitrogen, later, the same isotope was found in the plant tissue. Frank got to the same conclusion, 30% to 80% of the microbes in limber pine needles were related to known nitrogen-fixing species.
Not everyone is accepting the evidence and believing in these new studies. “There’s a change in attitude, not from skepticism to believing but from skepticism to cautious questioning,” says Gerald Tuskan.
I believe part of the science is to question new theories and realize if they are coherent and helpful to us, once we have discussed our points of view, we can take a decision.
muy bien
DeleteLos árboles de más rápido crecimiento fuera de los trópicos son álamos. Es alto y delgado, que pueden alcanzar los 30 metros en menos de una década a pesar de que la planta aparentemente es inhóspita. Favorecen quemaduras áreas calidas y los bancos de arena de río, por ejemplo. Sharon Doty dice que el mérito es de los microbios que se encuentran en los tejidos. Mientras tanto las células de las hojas del álamo están ocupadas en convertir la luz del sol en energía, las bacterias entre esas células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para sostener este crecimiento rápido. Esa es una idea radical, porque la fijación de nitrógeno se piensa que generalmente ocurre principalmente en bacterias nódulos ricos en la raíz lo borra y algunas otras plantas y nada en las copas de los árboles. "Estamos luchando por completo", dice Doty, un microbiólogo de la planta en la Universidad de Washington, Seattle. Informó la primera evidencia directa de que los álamos consiguen nitrógeno de ciertos microbios, y ella consiguió el apoyo de Carolin Frank, un microbiólogo mental ambiental en la Universidad de California (UC), Merced, que estudia un árbol diferente que prospera en un suelo pobre. Frank informó que la fijación del nitrógeno también puede ocurrir en las agujas de los pinos, que crecen en pedregoso, las altas laderas de elevación en el oeste de Norte América. Frank y Doty sospechan que las bacterias de la hoja de fijación de nitrógeno y, de ser transferidos a los cultivos, podrían ayudar rendimiento e impulso marginal.
ReplyDeletebien y doble
DeleteLos árboles de más rápido crecimiento fuera de los trópicos son álamos. Es alto y delgado, que pueden alcanzar los 30 metros en menos de una década a pesar de que la planta aparentemente es inhóspita. Favorecen quemaduras áreas calidas y los bancos de arena de río, por ejemplo. Sharon Doty dice que el mérito es de los microbios que se encuentran en los tejidos. Mientras tanto las células de las hojas del álamo están ocupadas en convertir la luz del sol en energía, las bacterias entre esas células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para sostener este crecimiento rápido. Esa es una idea radical, porque la fijación de nitrógeno se piensa que generalmente ocurre principalmente en bacterias nódulos ricos en la raíz lo borra y algunas otras plantas y nada en las copas de los árboles. "Estamos luchando por completo", dice Doty, un microbiólogo de la planta en la Universidad de Washington, Seattle. Informó la primera evidencia directa de que los álamos consiguen nitrógeno de ciertos microbios, y ella consiguió el apoyo de Carolin Frank, un microbiólogo mental ambiental en la Universidad de California (UC), Merced, que estudia un árbol diferente que prospera en un suelo pobre. Frank informó que la fijación del nitrógeno también puede ocurrir en las agujas de los pinos, que crecen en pedregoso, las altas laderas de elevación en el oeste de Norte América. Frank y Doty sospechan que las bacterias de la hoja de fijación de nitrógeno y, de ser transferidos a los cultivos, podrían ayudar rendimiento e impulso marginal.
ReplyDeleteLeaf bacteria fertilize trees, researchers claim
ReplyDeleteElizabeth Pennisi (2015) SCIENCE VOL 348
Los arboles de mas alto crecimiento son álamos. Son altos y delgados, que pueden alcanzar los 30 metros en menos de una década. Mientras que las células de las hojas del álamo están ocupadas en convertir la luz solar en energía, las, bacterias entre esas células están transformando nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para sostener este rápido crecimiento.
Esto es una idea radical ya que se sabe que la fijación del nitrógeno generalmente ocurren en los nódulos de las bacterias ricos en las raíces de las leguminosas y otras plantas y no en las copas de los arboles.
Se realizo una conferencia por Donty donde el reforzó sus estudios, informaba sobre la evidencia de los álamos y la forma en que estos obtienen el nitrógeno de ciertos microbios, esto llamo la atención de un microbiólogo llamado Frank que es un ambientalista que estudia arboles diferentes que suelen reproducirse en suelos pobres. Menciona que la fijación de nitrógeno también suele ocurrir en los pinos que crecen en terrenos ásperos donde tiene una mayor elevación. Con estas pruebas científicas sospechan que estas bacterias fijadoras de nitrógeno pueden ser transferidas de cultivos y así poder ayudar a que se tenga un mayor rendimiento en suelos marginales.
Existen pistas que fueron reportadas por investigadores sobre unas bacterias endófitas que habitan dentro de los tejidos celulares vegetales y estas proporcionan N a sus huéspedes .Donty también tienen en cuenta que para realizar estos estudios y comprender el funcionamiento de la enzima Nitrogenasa debe ser por un proceso demasiado sensible al oxigeno para que se pueda trabajar con las hojas, ya que se sospecha que la fijación de N puede tener lugar fuera de los nódulos de las raíces. También pudo documentar que en miles de cepas bacterianas promueven el crecimiento de álamos, pero también podrían hacerlo el maíz, el centeno, el tomate como nos damos cuenta esto podría ser una ayuda muy grande para el trabajo de los agricultores., pero diversos expertos en botánica tienen duda sobre estos procesos ya que algunas bacterias aun no trabajan bien en el suelo, aunque es un excelente proyecto aun esta en un pensamiento lejano. Por estas mismas razones algunos investigadores expertos aun tienen duda en estos trabajos, aunque en las pruebas el nitrógeno que se suministro por estas bacterias debe forzar a la planta a tener más crecimiento.
Realizaron una prueba donde pusieron una ramita de pino con agujas en un frasco y se sustituyo con aire que ocupaba acetileno; como los microbios fijas el N sus enzimas convierten el acetileno en etileno. El producto final hizo pensar que los microbios fijadores de N ya se encontraban en la prueba, lejos de los nódulos de la raíz, lo cual concluyo que la nitrogenasa podría funcionar incluso en hojas ricas en oxigeno en el medio ambiente.
Es fundamental que estas investigaciones sean un paso crucial para poder ayudar a la población con el problema de alimentación.
muy bien
DeleteLeaf bacteria fertilize trees, researchers claim
ReplyDeleteElizabeth Pennisi (2015) SCIENCE VOL 348
There are trees that can reach great heights such as poplar, which can grow to 30 meters, Sharon Doty claims have merit as microbes on its leaves and other tissues. "While cells of poplar leaves are engaged in the conversion of sunlight into energy, bacteria between these cells are transforming atmospheric nitrogen into a form that the tree needs to maintain this rapid growth", although this It is a controversial idea, because we know that nitrogen fixation usually occurs mainly in bacteria rich nodules on the roots of legumes and some other plants, not in the treetops.
Doty strengthened their studies; will report on the evidence that the poplars get the nitrogen of certain microbes, won the support of Carolin Frank, an environmental microbiologist who studied a different tree that thrives in poor soil, Frank reported that nitrogen fixation can occur in the needles of agile pine growing on rough terrain, high elevation, scientists suspect that bacteria from leaves, fixing nitrogen, can be generalized, and if transferred to crops, could help boost yields from marginal soils.
Researchers have reported about clues bacteria called endophytes that live inside plant tissues, providing nitrogen to their hosts. Cook, in charge of these studies reveals that the key to understanding the nitrogenase enzyme is that the process is too sensitive to oxygen to work leaves, meanwhile Doty suspected that nitrogen fixation can take place outside of the nodules the roots, as in past years watched their poplar cell cultures were full of bacteria associated with known nitrogen fixers, put the bacteria in media lacking nitrogen, however, appreciated that some prospered without this element. Doty documented thousands of bacterial strains that promote growth in poplar, but so could do in rye grass corn, tomatoes, rice and now, this could be of great help to farmers, but many experts say botany these procedures are still in doubt they claim that some bacteria do not work well on the ground and equipping the necessary genes remains a very distant dream.
Doty has no doubt that the nitrogen supplied by the bacteria, necessarily should boost plant growth, to perform some purebas more, she noted that the same isotope is presented in the tissues of the plant, evidence of bacteria they had captured and converted to a useful nutrient.
With the help of Frank occurred to him that these bacteria could explain a puzzle, because after several studies highlighted that forests, foliage and soil contain more nitrogen than they should.
Geneticists experts concluded that nitrogenase could function even in oxygen-rich leaves on environment.
This idea seems acceptable because we must bear in mind that the bacteria can be in every part doing things we did not find out, or at least not yet, so this is a very valid possibility.
muy bien
DeleteLos árboles con mayor crecimiento que estan fuera de los trópicos y que llegan a alcanzar los 30 metros en menos de una década son lo Álamos. ¿ A qué se debe esto?
ReplyDeleteSharon Doty dice que las células de las hojas del álamo están ocupados convertir la luz del sol en energía, las bacterias que se encuentran en las células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para mantener este rápido crecimiento. Esto era una idea radical ya que la fijación de nitrógeno generalmente ocurren en las raíces de las leguminosas o en otras plantas pero no en las copas de los árboles. Doty reforzó su idea al informar la primera evidencia directa de que los álamos consiguen nitrógeno de ciertos microbios, con el Apoyo de Carolin Frank que estudia un árbol distinto que prospera en suelos pobres.
Frank y Doty sospechan que las bacterias de la hoja de fijación de nitrógeno pueden ser generalizadas, y de ser transferidas a los cultivos, podrían ayudar a aumentar los rendimientos de los suelos marginale. Doty ha encontrado que un número de cultivos crecen mejor cuando se inocula la bacteria. Desde que habló sobre sus ideas varios investigadores le han cuestionado mucho a cerca de este tema. Ella para poner en firme sus ideas ha puesto a prueba las bacterias, por ejemplo, colocó bacterias en medios que carecen de nitrógeno, sin embargo algunas bacterias crecieron ya que al perecer consiguieron su propio nitrógeno del aire.
Doty ha documentado que decenas de cepas bacterianas se álamo promueven el crecimiento del centeno, del césped, del maiz, del tomate y ahora reciente se ha informado que del arroz también. Para demostrar lo del arroz sumergió plantas de arroz durante 4 horas en un caldo que contiene endofitos de álamo, estas bacterias eliminaron todos los microbios del cuerpo de la planta y esto hizo que crecieran más grandes, con más masa y por supuesto se produjeron más brotes de maiz.
Una dosis de la bacteria podría ser la solución par a los agricultores ya que el nitrógeno es escaso en algunos lugares. Los remedios actuales dañan al medio ambiente.
Hay gente que dice que quizas Doty no aisló bacterias si no hormonas vegetales que favorecen el crecimiento del árbol. Pero un cientifico Andrew Sher informó evidencia más fuerte la para Doty. Él puso cortes de álamo en frascos y los expuso a la forma más pesada del nitrógeno en el aire y se encontró el mismo isótopo en los tejidos de la planta y esto era evidencia de que las bacterias habían capturado y convertido a un nutriente útil.
Un descubrimiento de Frank apoyó más a Doty, descubrió que el 80% de los microbios en las agujas de los pinos estaban relacionados con las especies fijadoras de nitrógeno conocidos.
Hubo otro experimento en donde se colocaron ramas de aguja de pino en un frasco con acetileno. Los microbios que fijan el nitrógeno, sus enzimas nitrogenasa convierten el acetileno en etilieno. Los resultados fueron los esperados.
Al parecer todavía hay mucha duda a cerca de estas bacterias, los más seguro es que si sean bacterias fijadoras de nitrógeno. Pero debemos de estar casi 100% seguros de que sean de este tipo así su uso de estas bacterias nos podrian beneficiar en un futuro no muy lejano.
Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim..lizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, (2015)
bien!
DeleteLos álamos son los árboles que crecen más rápido fuera de los trópicos, son altos, delgados y pueden alcanzar 30 metros en muy poco tiempo a pesar del suelo inhospitable en el que se encuentran ellos logran crecer esto es gracias a los microbios que viven en sus hojas y otros tejidos. Mientras que las células de las hojas de los álamos están convirtiendo la luz solar a energía las bacterias huéspedes se encuentran transformando Nitrógeno del aire en una forma que sea utilizada por los árboles para crecer rápidamente. La microbióloga Doty reportó la primera evidencia directa de que los álamos obtienen nitrógeno de ciertos microbios, y junto con la microbióloga Carolin Frank que había estudiado unos árboles diferentes que prosperan en suelos pobres reportó que la fijación de nitrógeno puede también ocurrir en los pinos. Frank y Doty sospechan que la fijación de nitrógeno en bacterias de las hojas, puede ser extendida y transferida a diferentes cultivos lo cual podría ayudar a aumentar los rendimientos en suelos maltratados. Doty encontró que los cultivos crecen mejor cuando los inoculan con las bacterias. La fijación de nitrógeno está tomando lugares ya no solo en nódulos de las raíces que se encuentran llenos de bacterias ya que por ejemplo investigadores descubrieron la fijación de nitrógeno en cañas de azúcar las cuales no poseen nódulos. Entonces se han reportado pistas de que las bacterias llamadas endófitas, las cuales viven dentro de los tejidos de plantas proveen nitrógeno a su hospedador. Doty comenzó a sospechar que la fijación de nitrógeno podría tomar lugar fuera de los nódulos de las raíces cuando ella descubrió que los cultivos de células de los álamos estuvieron llenos de bacterias relacionadas a la fijación de nitrógeno, ella puso a las bacterias en medios que no tuvieran nitrógeno y algunos prosperaron consiguiendo su propio nitrógeno del aire. Esto podría ser un gran avance para la Agricultura ya que aumentaría las cosechas y disminuiría problemas ya que el fertilizar es costoso y daña al medio ambiente. Mientras que Frank descubrió que del 30% al 80% de los microbios en pinos están relacionados al conocimiento de especies fijadoras de nitrógeno. Ya que en bosques el follaje y el suelo contienen más N de lo que deberían. Ella experimento con una rama de pino y la colocó dentro de un tarro con acetileno, la enzima nitrogenasa delos microbios convierte el acetileno en etileno, y entonces se observó el etileno en el tarro cual indicó que los microbios fijadores estaban en las hojas de la ramas y no en los nódulos de las raíces. Bien el conocer como también un organismo se puede desarrollar no solo en una zona posiblemente nos esté hablando de adaptación biológica y también muchas veces esta adaptación permite la simbiosis entre diferentes organismos donde en muchos casos positivos como en este ambos organismos son beneficiados y posiblemente también beneficien a la comunidad humana.
ReplyDeleteAlumno: Rios Ruiz Alexis Itamar
Grupo: 5286
Materia: Biología de Procariontes
Artículo: Pennisi, E. Leaf bacteria fertilize tres, researchers claim
Leaf Bacteria fertilize trees, researchers claim
ReplyDeleteBy Elizabeth Pennisu
We all know that microbes are really important and necessary for life and also they are pretty helpful when we talk about other living organisms, for example, we have this trees known as poplars that, despite their “hinhospitable” environment, grows strong, tall and slender thanks to the microbes that live in the leaves (and tissues in general.) between the cells transforming Nitrogen from the air into something that causes the rapid growth of the poplar which is not common in trees but in the roots of legumes that contain bacteria-rich nodules.
Doty, a plant microbiologist at the University of Washington Seattle, show some evidence about this theme, actually, where she claims that our precious poplars do get indeed nitrogen from some microbes. Carolin Frank an environmental microbiologist at the University of California supports the argument of Doty cause she also studies species of trees that grow in poor soil, like pines in which is carried out the nitrogen fixation (in the needles).
Both colleagues speculate that the bacteria responsible of this process in the leaves are spread into crops and help poor and damaged soil, because actually they grow better in bacteria presence.
These two microbiologist are not the only ones that investigates the nitrogen fixation, since the 90’s it has been a popular topic, because of the several facts that makes it confuse, for example: apparently this process only occurs in the nodules root filled with bacteria, but then they found that it also occurs in sugarcane which doesn’t have nodules, this is why Doty has been practicing and experimenting with different species besides poplars such as rice.
It would be a huge improvement to farmers if she could found some way to provide the bacteria that would give to plants the property of getting or growing taller, thicker and with more mass and with more tillers.
But, of course, there will always be someone that wants to prove wrong this kind of theories, in this case arguing that the bacteria, Doty has insolated make plants hormones that could help by increasing growth. But she actually worked with artificial soil lacking nitrogen so the nitrogen supplied by the bacteria must be causing the growth. Even though, Doty and her work team have proved that their project has true facts, they still have to go on transforming people ideas and improve not only the crops but the planet.
Ana Paula Alarcón Zendejas
bien en 2 partes
Deletebien en 2 partes
DeleteLeaf bacteria fertilize trees, researchers claim..lizabeth Pennisi
ReplyDeleteNuevos descubrimientos sobre fijadores de nitrógeno en vida libre desafían lo que nos han enseñado y pueden aumentar la producción de los cultivos. Algunos árboles tienen un crecimiento más rápido y fuera de lo normal en los trópicos Cómo Los Álamos los cuales son altos y delgados que alcanzan unos 30 metros en menos de una década a pesar de lo inhóspito del suelo este favorece su crecimiento y pueden llevar a cabo estos procesos una microbiologa llamada Sharon Doty, nos habla sobre aquellos microbios que habitan en las hojas de Los Álamos y otros tejidos ya que mientras que las células de este Álamo están ocupadas convirtiendo la luz del Sol en energía las bacterias en este celular transforman en nitrógeno desde el aire y así poder cubrir las necesidades del crecimiento de los árboles de forma más rápida y eficaz se trata de una ideología radical ya que el nitrógeno en cuanto a su fijación Generalmente sucede en primer lugar lugar en los nódulos de las raíces las leguminosas y algunas otras plantas y no en la copa de los árboles; esto implica una lucha completa contra el dogma ya establecido. Doty, nos muestra evidencia de que Los Álamos no obtiene el nitrógeno de ciertos microbios ya que con el apoyo de Carolin Frank, informaron del estudio de un árbol diferente el cual prosperaba en suelos pobres, Frank informó acerca de la fijación del nitrógeno que también puede ocurrir en las agujas de limber en Pinos los cuales crecen en los pedregales de alta elevación Frank y Doty sospechan que está fijación bacteriana en las hojas puede ser generalizada si se transfieren a los cultivos ya que podrían ayudar a impulsar los rendimientos de los suelos marginales Dónde encontrar una serie de cultivos que crecen mejor cuando se les inocula con bacterias. A pesar de no tener el apoyo de la mayoría de los biólogos muchos de ellos están poniendo atención ya que si hay un conjunto no reconocido de fijadores de nitrógeno esto podría ser de una gran ayuda para todos los avances en cuanto a la agricultura. La creencia de la fijación del nitrógeno que se lleva a cabo solamente en los nódulos de las raíces estuvo en disputa desde 1990 cuando se descubrió la fijación de nitrógeno en la caña de azúcar la cual no poseen abuelos desde entonces se han reportado claves de una bacteria endófitas que habita dentro y los tejidos de la planta y provee nitrógeno pero aún se tienen reservas para aceptar dicha teoría debido a que se piensa que no se han hecho los estudios adecuados para afirmar que esto es verídico; el obstáculo principal para aceptar las propuestas de que el teléfono podría fijarse dentro de las hojas radica en que la enzima nitrogenasa es demasiado sensible al oxígeno por lo que no Sería posible trabajar en las hojas de los árboles y aunque esto fuera cierto eso no quiere decir que las bacterias que están presentando nitrógeno celos se dieran a los árboles ya que no tendrían algún beneficio.
Doty ha tratado de argumentar en favor de su investigación ya que descubrió que las hojas de Los Álamos están repletas de bacterias fijadoras de nitrógeno puso esta bacteria aislando la en un medio sin nitrógeno y la bacteria próspero Aparentemente consiguiendo su propio nitrógeno del aire con esto Los investigadores han reportado que dichas bacterias favorecen el crecimiento no sólo del Álamo sino también de centenos cesped maíz algodón tomate Igualmente el arroz sus experimentos han traído un cambio radical en cuanto a la actitud de los investigadores ya que poco a poco el caso de la fijación del nitrógeno en lo alto de los árboles se va aclarando y va ganando fuerza este estudio me parece lo más importante Ya que estas bacterias son algo completamente nuevo para mí todo apunta que realmente fija nitrógeno en las alturas y pueden salir beneficiados muchos aspectos de la agricultura aún nos falta más Por investigar ya que el resultado no está del todo claro pero en caso de que todo esto fuera cierto estás bacterias nitrificante horas podrían sustituir a los fertilizantes que actualmente se utilizan y los cuales causan un gran daño ecológico.
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Deletebien en 2 partes
DeleteAdjudican el rápido crecimiento de los arboles alamos que llegan a alcanzar los 30 metros de altura en menos de una década, a microbios que se podrían encontrar en sus tejidos y hojas, ya que el ambiente en el que crecen no favorece su gran altura que llegan a alcanzar. Sharon Doty, microbiologa de la Universidad de Washington, Seattle, menciona que mientras las células de las hojas de los arboles convierten la luz solar en energía, las bacterias entre esas células transforman el nitrogeno del aire en una forma que el árbol necesita para poder crecer de forma rápida. En una conferencia realizada Doty expuso su caso, que los alamos obtienen nitrogeno de ciertos microbios y recibió apoyo de Carolin Frank, una microbiologa de la Universidad de California, que estudio otro árbol que el mismo caso que Doty tiene un muy buen crecimiento a pesar de hacerlo en un suelo pobre. La creencia de que la formación de nitrógeno solo se realizaba en los nódulos ha estado bajo observación desde 1990 ya que fue cuando unos investigadores descubrieron nitrógeno en una caña de azucar la cual no tiene nódulos; desde ese momento investigadores han reportado pistas de que hay una bacteria llamada endofita que vive dentro de los tejidos de la planta y la provee con nitrógeno. Aunque los microbios estuvieron procesando el nitrógeno en el aire no significa que pueda aguantar. Doty lleva en esta investigación cerca de 15 años y en los cuales ha documentado como muchas bacterias provenientes de los alamos no solo promueven el crecimiento en esos arboles si no tambien en centenos, algodón, tomate y ahora arroz; con el cual se realizo un experimento se expuso durante 4 horas a endofitos de alamos y se observo que crecieron mas alto y con mejor calidad. Esto podria ser un gran avance en la agricultura, especialmente en Africa ya que ahi el nitrógeno es una gran restricción para los agricultores. Doty, sin duda alguna, cree que el nitrogeno que proviene de la bacteria hace que la planta crezca. Un experimento que realizo Doty fue que se colocaron ramas de aguja de pino en un frasco con acetileno y con la presencia de los microbios fijadores de nitrógeno el acetileno se convirtió en etileno. Ahí se observa el trabajo de los microbios fijadores de nitrógeno. Se ha visto un cambio de actitud de ser escépticos ante esta idea ahora muestran dudas. Lo único restante es seguir con estas investigaciones ya que de modo que se apruebe al 100% esta teoría seria un gran avance en la agricultura
ReplyDeletebien
Delete
ReplyDelete14. Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim..lizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, (2015)
Nuevas técnica de fertilización para incrementar los cultivos, no es costosa ni contiene químicos dañinos para la salud, es un descubrimiento interesante, ya que el propio fertilizante es natural. Sharon Doty afirma claramente que las hojas de los arboles(Álamos)actúan como fijadores de nitrógeno, de un forma eficiente, logrando un crecimiento favorable para los cultivos, esta idea, provoca muchas críticas y opiniones, porque se sabía que el nitrógeno solo se fijaba en la raíces de la plantas no en la copas de los arboles, Microbiólogos descartan la posible idea de Sharon Doty, mientras que otras investigadores la respaldan por los hechos ocurridos, se basan en posibles bacterias dispersas por todo los arboles llamadas endófitos, que viven dentro de los tejidos vegetales, proporcionando nitrógeno al árbol , ella afirma haber documentado decenas de cepas bacterianas de álamo para probar el crecimiento en otros elementos, los resultados fueron increíbles , el crecimiento bacteriano de cada elemento; centeno, césped, el maíz, el tomate y ahora el arroz marcan un nuevo camino para el uso de fertilizantes, aunque aún persisten dudas de la veracidad de las bacterias como actividad de fijación, investigadores plantean que la enzima nitrogenasa en muy sensible para trabajar en los exteriores de las hojas, aun así se continúan los estudios sobre el ciclo del nitrógeno y su capacidad de fijación por medio de las hojas. Es interesante los diferentes dogmas de la naturaleza que aprendemos durante la vida y se nos es difícil aceptar nuevas teorías e ideas, pero la tierra va cambiando, los arboles tiene propiedades que todavía no observamos y siguen ocultas.
ok
DeleteParte 1
ReplyDeleteAlumno: Marcos Rubén Hernández Islas
Investigadores afirman que bacterias en hojas fertilizan árboles.
Fijadores de nitrógeno de vida libre desafían los libros de texto y podrían aumentar la producción de cultivos.
Por Elizabeth Pennisi
Los arboles de crecimiento más rápido fuera de los trópicos son los álamos, estos son altos, delgados y pueden alcanzar los 30m en menos de una década a pesar de su apariencia y la tierra inhóspita que al parecer les favorece. Un investigador afirma que la consecuencia de esto son los microbios en sus hojas y otros tejidos, mientras las células de las hojas de los álamos se ocupan de convertir la luz solar en energía, las bacterias entre esas células transforman el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para mantener su acelerado crecimiento.
Esta idea es radical debido a que se ha pensado desde 1990 que las bacterias que fijan nitrógeno solo se encuentran en las raíces y en forma de nódulos, y no en las copas de los arboles como dice esta nueva investigación, ha estos descubrimientos se han sumado las investigaciones de microbiólogos, que dicen que en las agujas de los pinos, que crecen en laderas pedregosas a grandes altitudes, en America del Norte, también puede haber fijación de nitrógeno.
Los investigadores en conjunto piensan que las bacterias fijadoras de nitrógeno de las hojas en general, pueden ser transferidas a los cultivos para aumentar su rendimiento en suelos marginales. Han encontrado que un gran número de cultivos crecen mejor, cuando son inoculados con las bacterias, como el arroz. Otros biólogos aún no están convencidos del todo acerca de esto, algunos dicen que esto podría ser un problema si se encuentran en un gran número de especies de árboles. Ahora se informa de bacterias llamadas endófitos, que viven dentro de los tejidos vegetales y proporcionan nitrógeno para sus anfitriones (estos estudios no son triviales ya que no se habían hecho antes), argumentan que la clave de la enzima nitrogenada en el proceso, es demasiado sensible al oxígeno, para poder trabajar en las hojas, e incluso aunque estén fijando el nitrógeno esto no implica que estén aportando algún beneficio.
aunque un poco tarde...
DeletePrte 2
ReplyDeleteLa respuesta a varias interrogantes se ha probado sumergiendo plantas durante 4 horas en un caldo con endófitos, y se concluye que para el arroz, creció más alto tuvo más biomasa y tallos que producen espigas, además termino con los microbios de la planta. Se tienen documentas otras plantas que también mostraron crecimiento como el maíz, álamo, tomate y finalmente arroz. Escépticos dicen que las bacterias que habitan en la hoja, tienen aisladas hormonas vegetales que podrían aumentar el crecimiento. La respuesta fu por medio de la experimentación, hizo esto en suelo artificial con carencia de nitrógeno y aun la bacteria impulsa el crecimiento. También se expusieron estacas de álamos salvajes en frascos, con una forma más pesada de nitrógeno y se evidencio que las bacterias lo capturaron y lo convirtieron en un nutriente utilizable. Mas investigadores concordaron y llegaron a la conclusión de que en los bosques, el follaje y el suelo contienen más nitrógeno del que deberían, dadas las fuentes conocidas como el lecho de roca rica en nitrógeno, pero el 25% no se sabe de donde proviene, este paradero lo atribuyeron a los microbios en agujas de pino, de especies fijadoras de nitrógeno. Otra contribución fue el aislamiento de 3000 microbios de álamo, muchos de los cuales están equipados con nitrogenasa, muchos se encuentran en biofils con limitantes de oxígeno, donde la nitrogenasa podría funcionar incluso en un ambiente rico en oxigeno como el de la hoja.
Si se tiene razón en estos estudios, una dosis de estas bacterias, seria de gran ayuda para los agricultores en todo el mundo, incluso donde el nitrógeno es un obstáculo, como en África, además se podría sustituir por los fertilizantes, que son costosos, no funcionan y contaminan la Tierra. Otro problema es que las bacterias que fijan nitrógeno en el suelo no funcionan bien y el equipamiento de los genes de estas en plantas para que puedan formar nódulos y fijar nitrógeno aun es un sueño. Pareciera que esto permitiría y tendría un alcance mas benefico en el mundo, y los problemas que genera el alimentar a humanos en constante diversificación.
muy bien, 2 partes
DeleteLeaf bacteria fertilize trees, researchers claim.
ReplyDeleteBy Elizabeth Pennisi SCIENCE VOL 348 (2015)
El crecimiento rápido de árboles fuera de los trópicos son Álamos. Altos y delgados pueden llegar a medir 30 metros en menos de una década en el suelo despreciable e inhospitable en la que ellos están. Sharon Doty dice que el crédito es hacia unos microbios en sus hojas y en otros tejidos. Las células de las hojas del Álamo están convirtiendo la luz del sol en energía, las bacterias entre estas células están transformando nitrógeno del aire en una algo el el árbol necesita para crecer tan rápido.
Esto es algo radical, porque la fijación del nitrógeno es generalmente considerada para ocurrir primeramente en bacterias ricas en nódulos en las raíces de legumbres y otras plantas y no en las copas de los árboles.
Doty reporta que la primera evidencia directa es que los Álamos hacen para obtener nitrógeno de ciertos microbios y ella se apoya en Carolin Frank, que estudio un árbol diferente que creció en suelo pobre. Frank reporta que la fijación del nitrógeno puede ocurrir en las agujas de los pinos, los cuales crecen en pendientes rocosas y de lata elevación en el este de Norte América.
La creencia de que significantes cantidades de fijaciones de nitrógeno toman lugar solo en esas bacterias llenas de nódulos de raíz ha sido bajo tensión desde 1990 cuando investigadores descubrieron fijación de nitrógeno en las cañas de azúcar, la cual no poseía nódulos.
Investigaciones han reportado pistas de que las bacterias llamadas endofitos, los cuales viven dentro de los tejidos de las plantas, proveen nitrógeno a sus huéspedes.
Cook y otros agregan que la enzima nitrogenasa esencial para el proceso es demasiado sensible al oxigeno para trabajar en las hojas.
Doty puso las bacterias en un medio carente de nitrógeno, algunos crecen aparentemente tomando el nitrógeno del aire.
Si Doty está bien, una decena de la bacteria puede ser ir bien a los granjeros. El fertilizante es muy costoso, y tiene un gran daño ambiental, agrega Katherine Kahn, agregando bacterias fijadoras de nitrógeno en el suelo no funcionan muy bien, y equipar los cultivos con los genes necesarios para formar nódulos o para fijar nitrógeno a ellos mismos es aún un sueño lejano.
El antiguo técnico de Doty, Andrew Sher, reporto lo que ella considera la prueba más fuerte hasta ahora. Sher puso esquejes de los Álamos y los metió dentro de u frasco exponiéndolos a la más pesada forma del nitrógeno que existe en el aire. Después de eso, el mismo isótopo se metió a los tejidos evidencia de que la bacteria ha capturado y convertido en un nutriente útil.
Roca de fondo ricas en nitrógeno pueden explicar algo extra, pero cerca del 25% permanece desconocido, dice Benjamin Houlton, un ecologista mundial.
Doty lo describió poniendo ramas de los pinos que tengan “agujas” dentro de una jarra y reemplazando algo del aire contenido en del recipiente con acetileno. Como microbios fijadores de nitrógeno sus enzimas convierten el acetileno en etileno. La presencia de etileno al final del experimento le dijo a Frank que las fijadoras de nitrógeno estaban trabajando lejos de cualquier nódulo de raíz.
Gerald Tuskan, un genetista de plantas y sus compañeros han aislado cerca de 3000 microbios de Álamos, muchas de la cuales contenían nitrogenasa.
Paso a paso, el caso de las bacterias fijadoras de nitrógeno en las copas de los árboles esta creciendo
Flores Morales Ivonne
ReplyDeleteLeaf bacteria fertilize trees, researchers claim
By Elizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, California.
Los árboles de más rápido crecimiento fuera de los trópicos son álamos. Alto y delgado, que puede alcanzar los 30 metros en menos de una década crece en suelos pobres. Sharon Doty dice que el mérito es de los microbios en sus hojas y otros tejidos. Mientras que las células de las hojas del álamo están ocupadas convirtiendo la luz solar en energía, bacterias entre esas células están transformando el nitrógeno del aire en una forma que el árbol necesita para mantener este rápido crecimiento. Esa es una idea radical, porque la fijación de nitrógeno generalmente puede ocurrir, en las raíces de las leguminosas y algunas otras plantas ricas en nódulos y no en las copas de los árboles. Doty informó la primera evidencia directa de que los álamos consiguen nitrógeno de ciertos microbios. Carolin Frank, un microbiólogo ambiental en la Universidad de California (UC), estudia un árbol diferente que prospera en suelos pobres. Frank informó que la fijación de nitrógeno también puede ocurrir en las agujas de los pinos ágiles, que crecen en las laderas pedregosas, de gran altitud en el oeste de América del Norte. Frank y Doty sospechan que las bacterias nitrogenfixing de las hojas pueden ser generalizadas y de ser transferidas a los cultivos, podría ayudar a aumentar los rendimientos de los suelos marginales. Doty ha encontrado que un número de cultivos crecen mejor cuando se inocula con la bacteria. Desde la década de 1990, investigadores descubrieron la fijación de nitrógeno en la caña de azúcar, que no tiene nódulos. Desde entonces, los investigadores han informado que la bacteria endófitos, que vive dentro de los tejidos vegetales, proporciona nitrógeno para sus anfitriones. Pero, Cook y otros argumentan que la enzima nitrogenasa es demasiado sensible al oxígeno para trabajar en hojas. Sharon Long comenzó a sospechar que la fijación de nitrógeno podría tener lugar fuera de nódulos de las raíces hace unos 15 años, cuando descubrió que sus cultivos celulares de álamos estaban llenos de bacterias relacionadas con fijadores de nitrógeno conocidos. Puso las bacterias en medios que carecen de nitrógeno, sin embargo, algunos al parecer conseguían su propio nitrógeno del aire. Ella documento que decenas de cepas bacterianas de álamo promueven el crecimiento no sólo de álamo, sino también de centeno, el césped, el maíz, el álamo, el tomate, y ahora, se informó, el arroz. Sus experimentos de invernadero muestran que las plántulas de arroz sumergidas durante 4 horas en un caldo que contiene endófitos de álamo terminan con los microbios de todo el cuerpo de la planta y crece más alto, tienen más biomasa y brotan más tallos. Si es correcto, una dosis de la bacteria podría ser una bendición para los agricultores. "El nitrógeno es un enorme obstáculo, sobre todo para las explotaciones en África", dice Katherine Kahn. Andrew Sher puso estacas de álamos salvajes en frascos y los expuso a una forma más pesada de nitrógeno que existe en el aire. Después, el mismo isótopo apareció en los tejidos de la planta, evidencia de que las bacterias habían capturado y convertido a un nutriente utilizable. Frank descubrió en el 2012 que el 30% y el 80% de los microbios en las agujas de pino ágiles estaban relacionados con las especies fijadoras de nitrógeno conocidas. Se le ocurrió que estas bacterias podrían explicar un rompecabezas. Los bosques, follaje y el suelo contienen más nitrógeno de lo que deberían. Frank, era escéptica pero en la reunión, describió que puso una ramita de pino ágil con agujas en un frasco y sustituyó algunos de de la aire con acetileno. Como microbios fijadores de nitrógeno, sus enzimas nitrogenasa convirtieron acetileno en etileno. La presencia de etileno confirma que los microbios que fijan el nitrógeno estaban en el trabajo, lejos de cualquier nódulo de la raíz.
Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim. By Elizabeth Pennisi, in Yosemite National Park, California.
ReplyDeleteAndrea Daniela Vargas Prado
Las bacterias juegan un papel muy importante en el desarrollo de las especies y en general de la vida. Un ejemplo de esto se puede notar en el gran trabajo que llevan a cabo con la fijación de nitrógeno en los árboles, esto sucede cuando los microrganismos que posan en las hojas de los árboles convierten la luz del sol en energía y las bacterias llevan a cabo la transformación del nitrógeno que se encuentra en el aire, en el material necesario que hace que ciertos árboles alcancen una altura de hasta 30 metros, ya que la fijación de nitrógeno ocurre por bacterias que se encuentran en las plantas. Informaron que los microbios proporcionan nitrógeno a álamos y otros árboles, y se cree que las bacterias que se encuentran en las hojas y fijan nitrógeno podrían dar una aportación a suelos marginales si estas se cambian a cultivos. Se tiene la incertidumbre de que las bacterias que viven en tejidos vegetales son capaces de proporcionar nitrógeno a sus portadores, estás son llamadas endófitas.
Un aporte muy importante en la agricultura es el hecho de que Doty informo que cepas bacterianas pueden capacitar el crecimiento en maíz, tomate, arroz, en álamos y centeno. Según la sospecha de Doty, debido a sus observaciones, la fijación de nitrógeno puede ser fuera de los nódulos de las raíces de las plantas, ya que estableció a las bacterias (que se relacionaban con fijadores de nitrógeno) que se encontraban en sus cultivos de células de álamos se pusieron en medios de comunicación con ausencia de nitrógeno y aun así algunas de estas bacterias crecieron ya que tomaron el nitrógeno por otro medio.
Se hizo un experimento donde se mostraba que los microbios que fijaban no se encontraban precisamente en los nódulos de las raíces, ya que se puso una rama de pino en acetileno y posteriormente se observó etileno en el contenedor, ya que la enzima nitrogenasa de los microbios hace una conversión del acetileno en etileno. Se puede concluir que tales organismos fijadores se encontraban en las hojas de las ramas y la nitrogenasa podía funcionar de igual forma en hojas con presencia de oxígeno.
Esto generó una gran controversia, ya que se sabía que la fijación del nitrógeno ocurría en los nódulos y no en las copas de los árboles, sin embargo esto es muy importante porque se conoce a cerca de los procesos simbióticos entre las especies y en qué puede beneficiar al medio en general, ya que organismos establecen una relación en donde nos hacemos dependientes de otros aunque los organismos involucrados sean microscópicos.