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Ecología microbiana, Apuntes de Microbiología

Asignatura: Microbiología, Profesor: Varios Varios, Carrera: Biología, Universidad: UAM

Tipo: Apuntes

2013/2014

Subido el 29/04/2014

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TEMA 22. C. INTERACCIONES
MICROORGANISMOS CON PLANTAS
1. MICORRIZAS
Un tipo de interacción de microorganismos con plantas consistiría en una interacción mutualista entre una raíz de una
planta y un hongo. Podemos clasificar estas micorrizas en dos tipos diferentes:
Ectomicorrizas. Las ectomicorrizas consisten en hifas extracelulares que forman una vaina alrededor de la raíz
que penetra un poco los tejidos radicales. En estos casos se forman la Red de Hartig.
Endomicorrizas. Las endomicorrizas consisten en hifas
intracelulares que penetran a los tejidos vasculares y
permanecen entre la pared celular y la membrana. En estos
casos se forman los arbusculos y las vesículas:
Los arbusculos es la zona de mayor intercambio entre la
planta y el hongo.
Las vesículas consisten en zonas de acumulación de
nutrientes del hongo.
Esta interacción es muy beneficiosa y obligatoria para ambos
organismos implicados, por ello se nombra a continuación los
numerosos beneficios, tanto por parte de la planta como por parte del
hongo.
Beneficios para la planta
Mayor longevidad de las raíces .
Aumento en la tasa de absorción de agua y nutrientes minerales, particularmente fósforo y nitrógeno.
Resistencia a fitopatógenos.
Aumento de la tolerancia a ciertas toxinas y variables ambientales.
Beneficios para el hongo
Recibe los productos fotosintéticos de la planta hospedadora.
No tiene que competir por los sustratos orgánicos con otros microorganismos del suelo.
Dispone de carbohidratos simples, como la glucosa.
Existen una serie de características asociada a las micorrizas, entre ellas tenemos:
Los hongos, normalmente, micorrizan a una sola especie vegetal (alta especificidad), pero también existen
hongos que micorrizan a diferentes especies vegetales.
Además, las plantas pueden estar micorrizadas por varios géneros de hongos diferentes.
Las ectomicorrizas son las que tienen mayor especificidad, no obstante, la especificidad va a depender de las
especies.
La mayoría de las plantas superiores (80%) presentan este tipo de asociación.
TRUFAS
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TEMA 22. C. INTERACCIONES

MICROORGANISMOS CON PLANTAS

1. MICORRIZAS

Un tipo de interacción de microorganismos con plantas consistiría en una interacción mutualista entre una raíz de una planta y un hongo. Podemos clasificar estas micorrizas en dos tipos diferentes:

  • Ectomicorrizas. Las ectomicorrizas consisten en hifas extracelulares que forman una vaina alrededor de la raíz que penetra un poco los tejidos radicales. En estos casos se forman la Red de Hartig.
  • Endomicorrizas. Las endomicorrizas consisten en hifas intracelulares que penetran a los tejidos vasculares y permanecen entre la pared celular y la membrana. En estos casos se forman los arbusculos y las vesículas: - Los arbusculos es la zona de mayor intercambio entre la planta y el hongo. - Las vesículas consisten en zonas de acumulación de nutrientes del hongo.

Esta interacción es muy beneficiosa y obligatoria para ambos organismos implicados, por ello se nombra a continuación los numerosos beneficios, tanto por parte de la planta como por parte del hongo.

Beneficios para la planta

  • Mayor longevidad de las raíces.
  • Aumento en la tasa de absorción de agua y nutrientes minerales, particularmente fósforo y nitrógeno.
  • Resistencia a fitopatógenos.
  • Aumento de la tolerancia a ciertas toxinas y variables ambientales. Beneficios para el hongo
  • Recibe los productos fotosintéticos de la planta hospedadora.
  • No tiene que competir por los sustratos orgánicos con otros microorganismos del suelo.
  • Dispone de carbohidratos simples, como la glucosa. Existen una serie de características asociada a las micorrizas, entre ellas tenemos:
  • Los hongos, normalmente, micorrizan a una sola especie vegetal (alta especificidad), pero también existen hongos que micorrizan a diferentes especies vegetales.
  • Además, las plantas pueden estar micorrizadas por varios géneros de hongos diferentes.
  • Las ectomicorrizas son las que tienen mayor especificidad, no obstante, la especificidad va a depender de las especies.
  • La mayoría de las plantas superiores (80%) presentan este tipo de asociación. TRUFAS

Un ejemplo muy importante de asociación micorrícica del hongo del género Tuber con ciertas especies leñosas. Es una de las asociaciones más importantes para la vida humana.

2. FIJACIÓN DEL NITRÓGENO ATMOSFÉRICO

Los seres vivos somos muy importantes para el ciclo del carbono y del nitrógeno. La

fijación del nitrógeno atmosférico se lleva a cabo mediante los microorganismos

diazótrofos, libres o en simbiosis con especies vegetales.

Formas de fijación simbiótica

Existen tres formas de fijación simbióticas mediante mutualismo, entre las que

encontramos:

  • Nódulos radiculares. LEGUMINOSAS + BACTERIAS FIJADORAS DEL NITRÓGENO
  • Actinorrizas. Plantas NO LEGUMINOSAS + actinomiceto FRANKIA
  • Mutualismo AZOLLA (helecho acuático) + ANABAENA (cianobacteria). Fijan el nitrógeno en NH4+. Los bacteroides son los que fijan el N2 atmosférico dentro del nódulo. Ni los rizobios libres, ni las leguminosas sin nódulos pueden realizar esta fijación. Hay otros casos menos importantes como pueden ser:
  • AZOLLA-ANABENA (nombrado anteriormente)
  • GUNNERA-NOSTOC
  • CICADAS-CIANOBACTERIA Formas de fijación no simbiótica
  • (^) Hongos. Aspergillus
  • Bacterias. Bacillus , Azotobacter , Krebsiella
  • Cianobacterias
  • Levadura
  • (^) … 1.2.1. Nódulos radiculares

Asociación mutualista entre una planta LEGUMINOSA y una BACTERIA fijadora de nitrógeno que invaden la raíz, causando un crecimiento tumoral denominado Nódulo radicular. Estas bacterias pertenecen a los géneros Rhizobium , AzorRhizobium , Bradyrhizobium. La asociación es específica. La fijación del nitrógeno atmosférico depende de la NITROGENASA que es muy sensible al oxígeno, por lo tanto, los nódulos radiculares le proporcionan un ambiente microaerófilo adecuado para la fijación del N2 atmosférico. No obstante, también participa la LEGHEMOGLOBINA que mantiene ese ambiente microaerofílico puesto que regula la difusión del oxígeno, ya que les proporciona oxígeno a las bacterias para la producción de ATP. Por la presencia de Leghemoglobina por lo que los nódulos presentan un color rojizo.

  • Barreras fisicas (suber, cera...)
  • Barreras quimicas (compuestos fenolicos)
  • Defensa Inducida, encontramos
  • Inmunidad activada por receptores PAMPS (patrones moleculares asociados a patogenos
  • Inmunidad activada por efectores microbianos
  • Las plantas atacadas por patógenos microbianos pueden reaccionar sintezando unas sustancias anmicrobianas denominadas fitoalexinas.
  • En las infecciones víricas, la planta responde sintezando proteínas anvíricas. No es lo mismo un crecimiento tumoral que origina un nodulo radicular, que un crecimiento tumoral por parte de una infeccion de un microorganismos patogeno como seria el Agrobacterium tumefaciens, puesto que un nodulos es positivo para la planta ( Rhizobium ) y un tumor por infeccion es negativo para la planta ( Agrobacterium ), ambos son similares.