Forjando la fijación biológica de nitrógeno: Transporte y entrega de metales de transición

Nov - Nov 10 10

Fecha: 07-Nov-2023

Tags: Nitrógeno

Fuente: EEAD CSIC

Hora de inicio: 12:00

Manuel González-Guerrero   (Professor / Group Leader. Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (UPM-INIA/CSIC). Campus de Montegancedo, Universidad Politécnica de Madrid)


Título: Forjando la fijación biológica de nitrógeno: Transporte y entrega de metales de transición.


Fecha: Viernes, 10 de noviembre de 2023, a las 12:00 h.

 


El seminario tendrá lugar en el Salón de Actos de la EEAD y se podrá seguir también a través de Internet en tiempo real.

Para asistir on-line, se ha habilitado una sala virtual (vía Conecta.CSIC), a la que se podrá acceder en este enlace  (URL: https://conectaha.csic.es/b/sal-n59-wek-hty). No es necesaria la preinscripción.

 

Resumen:

El nitrógeno es uno de los macronutrientes más complejos de adquirir en la biosfera. Su forma más abundante, el N2, sólo puede ser usada por un grupo pequeño y filogenéticamente diverso de bacterias y arqueas que producen la enzima nitrogenasa. Esta metaloenzima convierte el N2 en amonio, facilitando la entrada de nitrógeno en las redes tróficas. El proceso de fijación de nitrógeno puede ocurrir tanto en vida libre como en simbiosis con otros organismos, siendo la establecida entre leguminosas y rizobios el ejemplo clásico de simbiosis diazotrófica.

Un aspecto central para el funcionamiento de la nitrogenasa es la captación de metales de transición (hierro, cobre, zinc o molibdeno, entre otros) para el ensamblaje de los complejos grupos sulfoférricos de la enzima y para el funcionamiento de enzimas anejas a fijación de nitrógeno. Así los metales de transición no sólo son directamente responsables de la actividad nitrogenasa, sino que también se necesitan para proporcionar los electrones, el ATP o crear el ambiente fisicoquímico necesario para que la nitrogenasa pueda operar. Para ello, una serie de transportadores y quelantes de metales de transición han de captar los metales del entorno y transferirlos a las metaloenzimas implicadas en la fijación de nitrógeno. Además, en el caso de las simbiosis, reorganiza su tránsito de metales para asegurar que estos nutrientes llegan a los microsimbiontes.

En los últimos años se han realizado importantes avances en nuestro entendimiento sobre cómo se dirigen los metales de transición hacia la fijación de nitrógeno y se está iniciando su explotación para la transferencia de la capacidad de fijar nitrógeno a los eucariotas.