Scriptus Naturae
(http://scriptusnaturae.8m.com). Pérez,
S. & Torralba, A.; 1997.-La fijación del Nitrógeno
por los seres vivos.
Seminario Fisiología
Vegetal, 21.01. Facultad Biología Oviedo. 21 pp.
La información genética de la
bacteria para fijar nitrógeno es dada en un cluster de
genes denominado nif. Cualquier mutación en este
fragmento puede causar un defecto en la fijación, si ocurre
esto, es decir una mutación en cualquiera del los genes
del cluster nif que signifique una disminución total
o parcial de la fijación de nitrógeno lo llamaremos
nif-. Pero si identificamos una mutación que no
permite fijar nitrógeno pero que dicha mutación
no ha sido localizada en el cluster nif, entonces lo denominaremos
Nif (con la N mayúscula). Si tenemos un nif- y lo
tratamos de modo que revertimos la mutación este mutante
pasará a llamarse Nif+.
Estos procedimientos de revertir mutaciones o intercambio de secuencias génicas se realizan mediante dos mecanismos: transducción y conjugación.
- la transducción: se realiza mediante bacteriófagos, cuando estos infectan a una nueva célula huésped puede transferir material genético de la célula. huésped "vieja" a la nueva célula huésped.
- la conjugación: se realiza mediante pilis sexuales, y se transmite información genética por ellos, no todas las células tienen este factor que determina la posibilidad de conjugación y transmisión de este modo de información genética.
Mapa genético de nif
Gracias a algunos experimentos genéticos
y a experimentos con mutantes se ha llegado a localizar los genes
del cluster nif en el cromosoma bacteriano. La regulación
dentro del cluster nif viene dada por tres genes llamados
A, E, L. que desactivan la nitrogenasa.


Evolución
Unos de los puntos a considerar y a estudiar
dentro de las investigaciones genéticas y bioquímicas
dentro de este aspecto es la búsqueda del origen de la
fijación biológica del nitrógeno. Aunque
es un punto bastante oscuro y que se presenta a la vista difícil
de averiguar hay varias especulaciones hechas al respecto.
Una de estas suposiciones es que este carácter
es muy anciano, así que en la evolución de organismos
superiores ha habido una perdida gradual del mismo. Se han descubierto
esta propiedad en algas con heterocistes en rocas del pre-Cámbrico
(hace tres mil millones de años).
Otra hipótesis alternativa es la que
este carácter no es tan anciano como presupone la otra,
sino que antes de que el oxigeno se convirtiera en un agente permanente
en la atmósfera, este carácter surgió en
una bacteria y ese factor fue difundiéndose de unas a otras
ayudando a plantas y algas a obtener nitrógeno (que antes
conseguían de otro modo).
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