Explicación sobre cómo se absorbe y transporta el nitrógeno en las plantas

Absorción y transporte del nitrógeno en la planta

Escucha el podcast en Spotify, Apple, Amazon, iVoox o YouTube

El nitrógeno (N) es un macronutriente esencial para las plantas, ya que forma parte de compuestos fundamentales como proteínas, ácidos nucleicos, clorofila y hormonas. Debido a su importancia en el crecimiento y desarrollo vegetal, las plantas han desarrollado mecanismos altamente especializados para absorber y transportar este elemento en sus diversas formas químicas disponibles en el medio.

En el suelo, el nitrógeno se encuentra en dos formas principales que las plantas pueden absorber: nitrato (NO₃⁻) y amonio (NH₄⁺). La disponibilidad de estas formas depende de procesos biológicos y químicos en el suelo, como la mineralización y la nitrificación. Además, algunas plantas, como las leguminosas, pueden obtener nitrógeno directamente del aire mediante la simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno.

La absorción de nitrato (NO₃⁻) ocurre principalmente en las raíces a través de transportadores específicos ubicados en la membrana plasmática de las células radiculares. Estos transportadores, pertenecientes a las familias NRT1 y NRT2 (Nitrate Transporter), se clasifican en sistemas de alta y baja afinidad según la concentración de nitrato en el suelo. Una vez en el citoplasma de las células radiculares, el nitrato puede ser almacenado temporalmente en vacuolas o reducido a nitrito (NO₂⁻) por la enzima nitrato reductasa (NR) en el citosol. Posteriormente, el nitrito es transportado a los cloroplastos o plastidios, donde se convierte en amonio (NH₄⁺) mediante la acción de la nitrito reductasa (NiR).

La absorción de amonio (NH₄⁺), por su parte, es facilitada por transportadores de la familia AMT (Ammonium Transporter), que regulan la entrada de este ion en las células radiculares. El amonio absorbido puede ser utilizado directamente para la síntesis de aminoácidos a través de la acción de las enzimas glutamina sintetasa (GS) y glutamato sintasa (GOGAT) en las raíces, o puede ser transportado a los órganos aéreos mediante el xilema.

El transporte del nitrógeno en las plantas ocurre a través del sistema vascular. En el caso del nitrato, se moviliza en su forma original a través del xilema desde las raíces hacia las hojas y otros órganos, donde es reducido y asimilado en el contexto de la fotosíntesis. Por otro lado, el amonio, debido a su toxicidad potencial en altas concentraciones, se convierte rápidamente en compuestos menos tóxicos, como aminoácidos (glutamina y asparagina), antes de ser transportado a los tejidos aéreos.

En los tejidos, el nitrógeno es redistribuido mediante el floema para satisfacer las demandas metabólicas de diferentes órganos, como los brotes jóvenes o las semillas en desarrollo. Los aminoácidos son las principales formas de transporte de nitrógeno a través del floema, ya que son altamente solubles y menos reactivos químicamente.

En plantas leguminosas, la fijación biológica del nitrógeno atmosférico (N₂) en los nódulos radiculares desempeña un papel crucial. Este proceso es mediado por bacterias simbióticas del género *Rhizobium*, que utilizan la enzima nitrogenasa para convertir el N₂ en amonio, que luego es asimilado por la planta en formas orgánicas.

La regulación del transporte y la asimilación del nitrógeno en las plantas es altamente dependiente de las condiciones ambientales y las necesidades de la planta. Por ejemplo, en suelos con alta disponibilidad de nitrato, las plantas priorizan su absorción, mientras que en condiciones de baja disponibilidad, se activan mecanismos de alta afinidad y procesos alternativos como la fijación de nitrógeno. Además, factores como el pH, la salinidad y la presencia de otros nutrientes pueden influir en la eficiencia de la absorción y transporte del nitrógeno.

En resumen, el nitrógeno es absorbido y transportado en las plantas mediante sistemas especializados para nitrato y amonio, y su asimilación y distribución están estrechamente reguladas para optimizar su utilización en procesos vitales como el crecimiento y la producción de biomasa.

¿Qué está sucediendo en el agro? Suscríbete y averígualo.

¿Cuáles estados han producido más trigo grano en México?

¿Qué tipo de planta eres?

Responde 10 sencillas preguntas y conócelo.