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Ingeniería de nitrogenasa para plantas y hongos - ¿Qué se ha conseguido y qué queda por hacer?

Actualmente, más del 80% del nitrógeno presente en el cuerpo humano proviene de fertilizantes nitrogenados industriales usados en agricultura. Estos son producidos, principalmente, mediante el proceso de Haber-Bosch, en el cual H2 y N2 reaccionan en un proceso catalizado a alta temperatura y presión para generar amoniaco (NH3), una molécula de N asimilable por seres vivos. La conversión biológica de N2 en NH3, llamada fijación de nitrógeno, también existe de manera natural en un grupo de bacterias que, en algunos casos, se encuentran asociadas a plantas de la familia de las leguminosas. Sin embargo, las plantas, hongos o animales no pueden fijar nitrógeno por sí mismos. El objetivo de crear o mejorar la capacidad de fijar nitrógeno en plantas y organismos asociados a ellas, con el fin de reducir costes y efectos negativos sobre el medio natural derivados del uso extensivo de fertilizantes, ha inspirado a biotecnólogos de plantas durante décadas. .Aunque se haya considerado una tarea casi imposible, la realidad es que avances recientes en el campo de la biología sintética y en la genética de la fijación de nitrógeno nos han acercado a esta visión. En esta revisión se discuten estrategias y avances hacia la ingeniería de una nitrogenasa expresada por las propias plantas.

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Fijación de nitrógeno en plantas: mediante transferencia de la maquinaria genética bacteriana a plantas, estas serían capaces de fijar nitrógeno por sí mismas, reduciendo así la necesidad de uso de fertilizantes nitrogenados industriales.

Publicación Original:

Burén, S; Rubio, LM. 2017. "State of the art in eukaryotic nitrogenase engineering". FEMS Microbiology Letters. DOI: 10.1093/femsle/fnx274".

 

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