MICROBIOLOGIA Bactérias Fixadoras de Nitrogênio Simbióticas

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Bactérias Fixadoras de Nitrogênio Simbióticas 
Extraído de Tortora, G.J. Microbiologia. 8ª ed., Porto Alegre: Artmed, 2002, pág. 720-721. 
 
Essas bactérias atuam de forma importante no crescimento de plantas para 
produção da colheita. Membros do gênero Rhizobium, Bradyrhizobium, e outros 
infectam as raízes de plantas leguminosas, tais como soja, feijão, ervilha, 
amendoim, alfafa e trevo. (Estas plantas agronomicamente importantes são algumas 
dos milhares de espécies de leguminosas conhecidas, muitas das quais são plantas 
arbustivas ou pequenas árvores encontrada em solos pobres de várias partes do 
mundo). Os rizóbios estão especialmente adaptados às espécies de leguminosas 
em particular, nas quais formam os nódulos de raízes. 1) A bactéria se prende à raiz 
da leguminosa hospedeira, geralmente uma raiz secundária. 2) Em resposta à 
infecção, forma-se uma depressão na raiz secundária, e uma linha de infecção é 
sintetizada pela planta passando da raiz secundária à raia principal. A bactéria 
segue esta linha de infecção e entra nas células da raiz. 3) Dentro das células a 
bactéria modifica sua morfologia para formas maiores denominadas bacteróides, 
que eventualmente tomam conta da raiz da planta. 4) As células das raízes são 
estimuladas por esta infecção a formar nódulos semelhantes a tumores de células 
carregadas de bacteróides. O nitrogênio é então fixado através de um processo 
simbiótico da planta e da bactéria. A planta fornece condições anaeróbicas e 
nutrientes para o crescimento da bactéria, e a bactéria fixa o nitrogênio para ser 
incorporado às proteínas da planta. Milhões de toneladas de nitrogênio são fixados 
desta forma a cada ano. 
Existem exemplos similares de fixação de nitrogênio simbiótica em plantas 
não-leguminosas, tais como bétulas. Estas árvores estão entre as primeiras a 
aparecerem na floresta depois de queimadas ou glaciação. A bétula é 
simbioticamente infectada por um actinomiceto e forma nódulos de raízes fixadoras 
de nitrogênio. Em torno de 50 kg de nitrogênio podem se fixados a cada ano em 
uma plantação de 1 acre de bétula; logo, estas árvores contribuem bastante para a 
economia da floresta. 
Uma outra contribuição para a economia de nitrogênio nas florestas é 
realizada pelos liquens, que são combinações de fungos e algas ou uma 
cianobactéria, em uma relação mutualística. Quando um simbionte é uma 
cianobactéria fixadora de nitrogênio, o produto é o nitrogênio fixado que 
provavelmente enriquece o solo da floresta. As cianobactérias podem rixar 
quantidades significantes de nitrogênio em solos desertos após as chuvas e na 
superfície do solo da tundra ártica. As plantações de arroz podem acumular 
crescimentos ricos em organismos fixadores de nitrogênio. As cianobactérias 
também fazem simbiose com a pequena samambaia flutuante, Azolla, que cresce 
intensamente nas plantações de arroz. Tanto nitrogênio é fixado por estes micróbios 
que outros fertilizantes a base de nitrogênio são desnecessário para o cultivo de 
arroz.