Seguro que ya sabéis que hay muchas bacterias beneficiosas para diversos ecosistemas. Pues bien, los Rhizobium forman parte de esas «bacterias buenas». Gracias a ellas, muchas plantas, como las leguminosas, pueden crecer y desarrollarse en suelos que carecen de un nutriente esencial: El nitrógeno.
Debido a la ayuda de las bacterias Rhizobium a la hora de fijar nitrógeno, los agricultores se benefician mucho de su uso, y en consecuencia también el medio ambiente. Si quieres saber más sobre estas curiosas bacterias, cómo es su relación con las plantas leguminosas y los beneficios que aportan, no te pierdas este artículo.
¿Qué son los Rhizobium y cómo benefician a las plantas?
Cuando hablamos de Rhizobium, nos referimos a un género de bacterias gram-negativas que habitan en el suelo y que fijan nitrógeno atmosférico. Este género pertenece a un grupo mayor de bacterias fijadoras de nitrógenos, al cual se le denomina rizobio. Los Rhizobium viven en simbiosis con algunas plantas específicas, entre ellas las leguminosas, de las cuales hablaremos más adelante.
Este tipo de bacterias habitan en la raíz de los vegetales, después de que se haya dado una infección inducida por la propia planta a través de la secreción de un producto llamado lectina. Se trata de unas proteínas que forman uniones con azúcares. Desde ahí, los Rhizobium aportan nitrógeno a los vegetales, que es necesario para que estas puedan vivir. A cambio, las plantas les ofrecen cobijo a estas bacterias.
Características de los Rhizobium
Como organismos de vida libre, los Rhizobium habitan en la denominada rizosfera. Ahí se alimentan de restos de organismos muertos, pues contienen un plásmido cuya función es codificar información que resulta fundamental para la infección del vegetal hospedador. Obviamente, este tipo de bacterias tienen sus propias características, que vamos a ver a continuación:
- Gram-negativos
- Doble capa de pared celular: Mientras que la primera está hecha de proteínas y carbohidratos, la segunda consta de carbohidratos y lípidos.
- Procariotas
- Bacilos móviles: Cuando se hace el test de motilidad, el color que adquieren es amarillo, y no su color original que sería el morado.
- Aerobios: El oxígeno es esencial para su crecimiento.
- Beta: Digestión de la hemoglobina.
- Desarrollo óptimo a los 25ºC, pero puede crecer con casi cualquier temperatura.
- Dimensiones: 0.5-0.9 x 1.2-3.0 micrómetros
- Tiene flagelos
¿Qué tipo de relación se establece entre las bacterias Rhizobium y las plantas leguminosas?
Antes de explicar la relación que hay entre los Rhizobium y las plantas leguminosas, vamos a comentar primero lo que son estos vegetales. También conocidas como fabáceas, las leguminosas son una familia pertenecientes a la orden de las fabales. Entre ellas se encuentran arbustos, hierbas perennes o anuales y árboles. Son fáciles de reconocer, pues el fruto que dan son de tipo legumbre y sus hojas suelen estar estipuladas y compuestas.
En cuanto a la relación que guardan los Rhizobium y las leguminosas, se trata una auténtica simbiosis. Mientras que las plantas crecen en suelos cuyos niveles de nitrógeno son muy bajos o nulos, las bacterias les proporcionan este elemento mediante su fijación atmosférica. A cambio, las leguminosas les brindan un ambiente protector y nutritivo a los Rhizobium.
Etapas de formación
Para alcanzar la fijación de nitrógeno, las plantas leguminosas primero deben formar nódulos. Para ello, tanto las bacterias como los vegetales deberán seguir una serie de etapas que vamos a comentar a continuación:
- Reconocimiento: Como las raíces de las leguminosas segregan ciertos materiales orgánicos que estimulan el crecimiento y desarrollo microbiano dentro de la rizosfera, las bacterias pueden reconocer a la planta como un socio adecuado. Mediante la proteína llamada ricadesina, los Rhizobium son capaces de adherirse a los pelos radicales del vegetal, dando inicio a la formación de un nódulo.
- Excreción bacteriana de los factores nod: Una vez que las bacterias hayan penetrado el pelo radical de la planta, excretan factores nod. Se trata de una sustancia que provoca que el pelo se rice. Además, transmiten genes que dirigirán la nodulación más adelante mediante división celular.
- Invasión: Tras invadir el pelo radical, las plantas forman un tubo de infección hecho de celulosa. En él, los rizobios se multiplican.
- Desplazamiento: Desde el tubo de infección, las bacterias se desplazan hasta llegar a la raíz. De esta manera, la infección alcanza a las células próximas a los pelos radicales. Ahí los factores nod estimulan la división celular, lo que acaba por formar un nódulo.
- Aparición de bacteroides: Los Rhizobium se multiplican en el interior de las células vegetales, convirtiéndose finalmente en unas formaciones hinchadas y ramificadas. En ese momento aparecen los bacteroides. Se trata de células bacterianas deformes que son necesarias para poder fijar el nitrógeno.
- División celular continua: Después de que se haya formado el nódulo radical maduro, tanto las células bacterianas como las vegetales deben seguir dividiéndose continuamente.
Beneficios
Obviamente, el ser humano ha conseguido aprovecharse de esta increíble simbiosis a nivel agrícola. No obstante, también tiene una gran importancia para el medio ambiente.
Respecto a la agricultura, los Rhizobium provocan un aumento considerable de nitrógeno en suelos que carecen de este elemento. Además, las plantas leguminosas, esenciales a nivel agrícola, se ven favorecidas ya que son capaces de crecer en zonas donde otros vegetales no podrían. Otro beneficio a destacar es que esta simbiosis aumenta la producción agrícola, ya que el nivel de fijación del nitrógeno atmosférico se eleva. En este punto hay que decir que el nitrógeno es uno de los nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas. Los agricultores también consiguen ahorrar mucho dinero en abonos nitrogenados, al menos en lo que respecta a las plantas leguminosas, ya que no son necesarios cuando hay Rhizobium.
En cuanto al medio ambiente, es importante destacar que los fertilizantes son una de las causas principales del deterioro ambiental. Esto se debe a que provocan la eutrofización de masas de agua, la generación de lluvias ácidas y la erosión de suelos. Como las Rhizobium evitan que los agricultores utilicen fertilizantes, son de gran ayuda para proteger el medio ambiente.
Está claro que hay miles de bacterias malignas, pero la gran mayoría son buenas y los Rhizobium son un claro ejemplo de ello.