¿Qué beneficio se deriva del mutualismo de bacterias y legumbres?

El beneficio más significativo derivado del mutualismo entre bacterias y leguminosas es la fijación de nitrógeno. Las legumbres, como los frijoles, los guisantes y las lentejas, tienen nódulos en las raíces que albergan bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno, comúnmente conocidas como rizobios. Estas bacterias poseen la notable capacidad de convertir el gas nitrógeno atmosférico (N2) en amoníaco (NH3), una forma utilizable de nitrógeno que las plantas pueden asimilar.

El proceso de fijación de nitrógeno es crucial porque el nitrógeno es un macronutriente esencial que todas las plantas necesitan para su crecimiento y desarrollo. Sin embargo, la mayoría de las plantas no pueden utilizar directamente el nitrógeno atmosférico y dependen de los nitratos del suelo o de los iones de amonio para cubrir sus necesidades de nitrógeno. Al formar una relación simbiótica con los rizobios, las leguminosas obtienen acceso a una fuente confiable de nitrógeno, lo que las hace menos dependientes de los aportes externos de nitrógeno.

Fertilidad mejorada del suelo

La interacción mutualista entre bacterias y leguminosas no sólo beneficia a las propias leguminosas sino que también mejora la fertilidad del suelo. A medida que las leguminosas crecen y mueren, sus sistemas de raíces dejan cantidades sustanciales de nitrógeno fijo en el suelo. Este nitrógeno queda disponible para las plantas vecinas, incluidos los cultivos no leguminosos, mejorando así la fertilidad general del suelo y la productividad de los cultivos.

El proceso de fijación de nitrógeno también contribuye al ciclo del nitrógeno en el ecosistema. El nitrógeno, al ser un nutriente de gran movilidad, es susceptible de perderse mediante diversos procesos, como la lixiviación y la volatilización. Sin embargo, cuando las bacterias fijan el nitrógeno y lo incorporan a los tejidos vegetales, se retiene en el ecosistema, lo que reduce las pérdidas de nitrógeno y promueve la agricultura sostenible.

Otros beneficios potenciales

Además de la fijación de nitrógeno y una mayor fertilidad del suelo, el mutualismo entre bacterias y leguminosas puede conferir otros beneficios potenciales:

Mayor resistencia a la sequía:algunos estudios sugieren que la presencia de bacterias fijadoras de nitrógeno en los nódulos de las raíces puede mejorar la tolerancia a la sequía de las leguminosas al facilitar una mejor absorción y retención de agua en el suelo.

Resistencia a enfermedades:se ha descubierto que ciertas cepas de rizobios estimulan la producción de compuestos antimicrobianos en las legumbres, mejorando así su resistencia contra patógenos y plagas.

Producción de fitohormonas:los rizobios pueden producir fitohormonas como auxinas y citoquininas, que regulan el crecimiento y desarrollo de las plantas. Estas hormonas pueden promover el desarrollo de las raíces, el crecimiento de los brotes y el vigor general de la planta.

Conclusión

La relación mutualista entre bacterias y leguminosas, particularmente la capacidad de los rizobios para fijar nitrógeno, juega un papel vital en la agricultura sostenible y el funcionamiento de los ecosistemas. Al proporcionar a las leguminosas una fuente confiable de nitrógeno, mejorar la fertilidad del suelo y ofrecer potencialmente beneficios adicionales, esta asociación simbiótica contribuye a mejorar el rendimiento de los cultivos, reducir el aporte de fertilizantes nitrogenados y la sostenibilidad ambiental general.