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Tres grupos del CBGP participan en la publicación de “Biological Nitrogen Fixation”, importante obra de referencia en 2 volúmenes.
El dinitrogeno (N2) es la molécula gaseosa más abundante en la atmósfera. Sólo puede ser usada directamente como nutriente por un número relativamente pequeño de bacterias que pueden sintetizar la metaloenzima nitrogenasa. Estas bacterias diazotróficas pueden convertir (fijar) N2 a amonio que será usado para sintetizar aminoácidos y ácidos nucleicos. Como consecuencia, los suelos en los que viven son “fertilizados” con especies de nitrógeno que pueden ser usadas por las plantas para crecer. Ningún otro organismo puede llevar a cabo este proceso, y su equivalente industrial requiere de grandes cantidades de energía para conseguir las condiciones (300-500ºC, 250 atm de N2 y H2) para fijar N2. El interés en la fijación biológica de nitrógeno está en auge como alternativa al sobreuso de fertilizantes nitrogenados químicos que tienen un severo coste medioambiental y económico.
Tres grupos del CBGP han participado en la elaboración de una monografía en dos volúmenes titulada Biological Nitrogen Fixation, dirigida a resaltar las técnicas bioquímicas y aproximaciones de análisis bioquímico avanzado aplicables a la fijación biológica de nitrógeno. Miembros del grupo “Genómica y Biotecnología de Bacterias Diazotróficas Asociadas a Plantas” describen en su capítulo una serie de procedimientos para usar datos genómicos obtenidos de muestras de ADN combinadas (pool-seq) para estudiar la selección de genotipos específicos del rizobio Rhizobium leguminosarum bv viciae por distintas plantas huésped. Los rizobios son un subgrupo de bacterias diazotróficas que sólo fijan N2 cuando viven como endosimbiontes en las células de los nódulos de las leguminosas. Estos nódulos se desarrollan en la planta hospedadora como resultado de un complejo intercambio de señales químicas, rutas de transducción que son críticas para que la simbiosis se establezca. Miembros del grupo “Homeostasis de Metales en la Interacción Planta-Microorganismo”, en colaboración con los grupos de los Dres. M. Udvardi y V. Benedito, describen las estrategias para seleccionar y analizar funcionalmente los factores de transcripción que median el desarrollo del nódulo, así como los transportadores responsables del intercambio de nutrientes entre ambos simbiontes. La fijación biológica de N2 es un proceso energéticamente costoso, y por ello, está muy regulado para evitar la pérdida de recursos valiosos. Esto es revisado por miembros del grupo “Bioquímica de la Fijación de Nitrógeno” usando al diazótrofo de vida libre Azotobacter vinelandii como modelo. Finalmente, en otro capítulo, este mismo grupo revisa el conocimiento actual sobre la biosíntesis del cofactor hierro-molibdeno que se encuentra exclusivamente en el centro activo de la nitrogenasa.
Biological Nitrogen Fixation - DOI: 10.1002/9781119053095
Biosynthesis of the iron-molybdenum cofactor of nitrogenase - DOI: 10.1002/9781119053095.ch7
Regulation of nif gene expression in Azotobacter vinelandii - DOI: 10.1002/9781119053095.ch9