El empleo masivo de fertilizantes nitrogenados en agricultura es responsable de alimentar en torno a la mitad de la población global. Sin embargo, son una importante fuente de gases de efecto invernadero, uno de los principales costes para el agricultor (imposibles de asumir en países en vías de desarrollo), y contribuyen a la eutrofización de aguas. La fijación simbiótica de nitrógeno (FSN) llevada a cabo por la interacción rizobio-leguminosa es una de las principales alternativas al uso de estos fertilizantes, en una vuelta a prácticas más sostenibles de rotación de cultivos con leguminosas. Este proceso requiere de un aporte importante de metales de transición (hierro, cobre, zinc, ….) que funcionan como cofactor de muchas de las principales enzimas que participan en la FSN. Dada la prevalente baja biodisponibilidad de estos metales en muchas zonas agrícolas del mundo, el aporte real de la rotación con leguminosas en la fertilización nitrogenada de los suelos va a depender de asegurar un aporte continuado de metales de transición esenciales. Para poder mejorar estos aspectos, es necesario identificar y manipular los transportadores que median la entrega de estos nutrientes metálicos.

El grupo “Homeostasis de metales en la interacción planta-microorganismo” del CBGP, en colaboración con investigadores del CSIC y del Noble Research Institute (EE.UU.) ha publicado recientemente la caracterización del transportador involucrado en la entrega de cobre a las células fijadoras de nitrógeno de los nódulos de la leguminosa modelo Medicago truncatula. Este transportador de la membrana plasmática introduce los metales en el citosol de la célula. La reducción de los niveles de expresión de MtCOPT1 resulta en la reducción de la capacidad de fijar nitrógeno de los nódulos, debida, entre otros factores a la reducción de la actividad citocromo oxidasa dependiente de Cu.