Objetivo
- Reconocer dos relaciones de simbiosis: nódulos de leguminosa (plantas-bacterias) y
líquenes (algas-hongos).
Agrupamiento y Material
| Nivel : C,BÁSICO/Bachillerato | Agrupamiento: 2 Alumnos por equipo |
| Material común: - Plantas de leguminosas con raíz, por ejemplo Trifolium sp | Material por equipo: - 1 lupa binocular - 1 aguja y lanceta - 1 bisturí |
| - Líquenes foliáceos. Por ejemplo Cladonia sp | - Microscopio - 1 pinza - 2 portaobjetos - 1 cubreobjetos - 1 cuentagotas con agua (puede ser uno para cada dos equipos) |
Fundamento
A) Observación de nódulos de leguminosa
Todas las plantas necesitan una fuente de nitrógeno inorgánico para mantener su metabolismo
autótrofo. Normalmente captan el nitrógeno del suelo en forma de nitrato (NO3-) o amonio
(NH4+), sales iónicas que son escasas y suelen constituir un factor limitante en el crecimiento
de las plantas. Aunque el nitrógeno es uno de los elementos químicos más abundantes en el
planeta, se encuentra en forma de N2 atmosférico, una forma química que las plantas no
pueden utilizar directamente.
La familia de las leguminosas, a lo largo de su evolución, ha encontrado en la simbiosis con las
bacterias del género Rhizobium una manera de utilizar el N2 atmosférico. Rhizobium es una
bacteria nitrificante que infecta las raíces de las leguminosas induciendo unas tumoraciones
características denominadas nódulos radiculares en los cuales los Rhizobium proliferan como
bacteroides en un ambiente protegido y favorable.
Los bacteroides de Rhizobium cuentan con el enzima nitrogenasa, responsable de la fijación
del N2 atmosférico en un proceso que se puede resumir en la siguiente reacción:
N2 + 6e- + 6H+ + n AT 2NH3 + n ADP + n Pi
Esta simbiosis leguminosas – Rhizobium es la principal causa de la fijación de N2 atmosférico
en el ciclo global del nitrógeno, muy superior a la fijación realizada por algas verde-azules,
levaduras y bacterias nitrificantes de vida libre. Se estima que la fijación simbiótica de
nitrógeno es del orden de 80 x 106 T/año.
B) Observación de líquenes
En los líquenes, hongos ascomicetos y algas entran en simbiosis tan íntimamente que
constituyen un único ser binario con entidad ecológica propia.
A diferencia de las algas, los hongos no realizan la fotosíntesis, por lo que viven a expensas de
los glúcidos elaborados por las algas. Las algas, por su parte, se benefician del ambiente
protegido y húmedo que las hifas del hongo le proporcionan.
A pesar de esta íntima coexistencia es posible identificar individualmente, bajo el
microscopio, a cada uno de los individuos que constituyen el liquen, al menos en la mayoría de
los líquenes foliáceos. El hongo muestra su talo formado por multitud de hifas de hongo
entrelazadas, mientras que las células de alga, que es siempre una especie unicelular,
aparecen entremezcladas con las hifas formando capas más o menos definidas.
Método
A) Observación de nódulos de leguminosa
- Toma una planta de trébol y colócala bajo una lupa para observar sus raíces.
- Abre uno de los nódulos con ayuda del bisturí y observa su coloración.
B) Observación de líquenes
- Con ayuda de las pinzas, corta un trozo pequeño de liquen.
- Colócalo entre dos portas con una gota de agua y fricciona uno contra otro para triturarlo.
- Retira el porta superior, añade una gota de agua y coloca el cubre.
- Examina la preparación al microscopio, tratando de identificar las algas y las hifas del
hongo.
- ¿Qué coloración presentan los nódulos? ¿A qué se debe?
La observación bajo la lupa permite apreciar los nódulos con mayor detalle y aquellos que
son activos muestran una coloración rojo pálido debido a la presencia del pigmento
leghemoglobina. Este pigmento es una hemoproteína de gran afinidad por el O2 y cuya
función básica consiste en evitar la inactivación de la nitrogenasa (el O2 inactiva el
enzima).
- ¿Qué beneficio obtiene cada uno de estos organismos en su relación mutua?
La fijación del nitrógeno atmosférico realizada por las bacterias proporciona a la planta
los nitratos que necesita. La planta suministra glúcidos a la bacteria y la leghemoglobina
necesaria para la fijación de nitrógeno.
B) Observación de líquenes
- Observa y dibuja el aspecto general del liquen.
- ¿Qué beneficio obtiene cada uno de estos organismos en su relación mutua?
Los hongos, como no realizan la fotosíntesis, viven a expensas de los glúcidos elaborados
por las algas. Las algas, por su parte, se benefician del ambiente protegido y húmedo que
las hifas del hongo le proporcionan.
- Dibuja lo observado al microscopio identificando los componentes de la simbiosis.
Observaciones
- Conviene realizar en la misma sesión la observación de nódulos de leguminosas y de
líquenes.
- Para la observación de un liquen se obtienen buenos resultados con Cladonia coccifera,
tomando pequeños fragmentos del borde del talo donde éste es más blando.
No hay comentarios:
Publicar un comentario