Otorgan a bacterias genes fijadores de nitrógeno

• Investigadores transfirieron un grupo de genes que le otorgan a las bacterias la capacidad de fijar el nitrógeno del aire
• El objetivo de esta investigación es compartir el beneficio que tienen las legumbres de manera natural con otros cultivos

Un grupo de investigadores transfirió una serie de genes a bacterias colonizadoras de plantas que les permiten extraer nitrógeno del aire y convertirlo en amoniaco, un fertilizante nitrogenado de los más importantes en la agricultura.

     El trabajo podría ayudar a los productores de todo el mundo a usar menos fertilizantes artificiales para producir cultivos más inocuos para el ser humano y el medioambiente.

Cómo las legumbres obtienen nitrógeno

El objetivo del equipo de investigadores es compartir un beneficio simbiótico que se encuentra en los cultivos de leguminosas, en el que los agricultores han confiado durante siglos para enriquecer naturalmente el suelo.

     Este tipo de cultivos, como los garbanzos y las lentejas, requieren significativamente menos fertilizante que otras plantas porque han desarrollado una relación simbiótica con las bacterias que crecen dentro de los tejidos de la raíz.

     Estas bacterias benéficas toman nitrógeno del aire y lo convierten en amoníaco para las plantas, y lo utilizan para generar energía. Las plantas a su vez proporcionan carbono y otros nutrientes a los microorganismos.

     Para trabajar simbióticamente, las legumbres y las bacterias han evolucionado para liberar señales que cada uno puede entender. Las plantas emiten sustancias químicas que envían señales a los microorganismos cuando necesitan nitrógeno fijo. La bacteria produce señales similares para que las plantas sepan cuándo necesitan carbono.

Reducción de fertilizantes

Para desarrollar un método sintético para esta simbiosis entre otras bacterias y cultivos, los investigadores trabajaron para determinar los grupos de genes en los microorganismos benéficos que permiten la fijación de nitrógeno, y luego agregar esos grupos a otras bacterias.

     La reducción de los requisitos de fertilizantes podría tener impactos masivos en la disponibilidad de alimentos, el uso de energía y los costos agrícolas en todo el mundo.

     “Este proyecto tiene como objetivo aumentar la producción de alimentos y ayudar a alimentar al mundo. Transformar la producción de alimentos para que funcione sin fertilizantes a base de nitrógeno podría ser un gran desarrollo para la agricultura”, opina John Peters, de la Universidad Estatal de Washington (EE. UU.) y uno de los líderes de esta investigación.

     El grupo de investigadores, perteneciente a la Universidad Estatal de Washington y al Instituto Tecnológico de Massachusetts, Estados Unidos, publicó el estudio “Control de la fijación de nitrógeno en bacterias que se asocian con cereales” en Nature Microbiology (revista científica revisada por pares, publicada solo en línea).

Fuente: Phys.org