Simbiosis y ventajas selectivas

Campos de El proyecto BIOS (Biological Information for Open Society), algo así como el “copy-left” de la biotecnología, acaba de dar a luz un proyecto en el que se prescinde del uso de la bacteria Agrobacterium tumefaciens utilizada como vector para la inserción de genes en otras plantas, en beneficio de bacterias del tipo Rhizobium, las causantes de la formación de nódulos fijadores de nitrógeno en leguminosas. Resultaba que A. tumefaciens poseía tal cantidad de patentes de uso que las hacía inaccesibles para países en vía de desarrollo.

Esta noticia me recordó uno de las más interesantes tipos de simbiosis, el que ocurre precisamente entre leguminosas y rizobios, que es como se denominan de modo genérico a estas bacterias .

La que primero provoca el proceso de acercamiento es la planta, ya que esta produce unas sustancias denominadas flavonoides, isoflavonoides y betaínas. En respuesta los rizobios producen los factores Nod “dedicados” a la hospedadora; los genes implicados, genes nod, no se expresan si la planta no ha producido las sustancias arriba mencionadas.

Una vez que ocurre esto, se ponen en marcha una larga cascada de sucesos bioquímicos y genéticos que tiene como consecuencia la transformación de la bacteria en una forma intracelular llamada bacteroide y la formación de unas estructuras en la raíz de la leguminosa, los nódulos. El bacteroide, entonces, con la enzima nitrogenasa, es capaz de transformar el nitrógeno molecular atmosférico en amoníaco. El ATP consumido es aportado por completo por la planta, y aquí radica la dependencia de la bacteria. Las plantas también proporcionan leghemoglobina, una proteína que regula la cantidad de oxígeno que necesita la bacteria.

La planta, por su parte, es la encargada de transformar ese nitrógeno inorgánico en orgánico. En algunos casos, al parecer, el bacteroide también realiza esta función, incorporándose el nitrógeno inorgánico al aminoácido alanina.

¿Qué obtiene la planta? Pues la ventaja de colonizar suelos empobrecidos en nitrógeno, que ninguna otra planta puede colonizar, aportándoles una clara ventaja selectiva sobre otras plantas incapaces de vivir en esos suelos.

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