Evolución de las plantas

RELACIONES SIMBIÓTICAS
ENTRE PLANTAS Y EL DOMINIO
BACTERIA
Importancia del Nitrógeno en plantas
Constituyente de:
Ácidos nucleicos
Proteínas
Clorofila
Bloqueo para la asimilación de
Nitrógeno  Su carencia inhibe el
crecimiento y su normal desarrollo.
Fijación del Nitrógeno
Organismos Fijadores
De Nitrógeno
DE VIDA LIBRE
BACTERIAS SIMBIÓTICAS
RIZOBIA
CIANOBACTERIAS
ACTINOMICETES
Organismos Fijadores
De Nitrógeno
DE VIDA LIBRE
Bacterias anaerobias estrictas
Clostridium
Bacterias aerobias
Azotobacter, Beijerinckia y Azospirilum
Bacterias anaerobias facultativas
Klebsiella
Arqueobacterias
Methanosarcina y Methanococcus
Bacterias fotosintéticas
(Rhodospirillum y Chromatium)
Cianobacterias sin heterocistos
(Oscillatoria y Gloeothece)
Cianobacterias con heterocistos
(Nostoc y Anabaena).
Organismos Fijadores
De Nitrógeno
BACTERIAS SIMBIÓTICAS
RIZOBIA
CIANOBACTERIAS
ACTINOMICETES
Cianobacterias fijadoras
de Nitrógeno
Cianobacterias
Plantas
Cianobacterias




La organización de sus células es procariótica
Unicelulares o pluricelulares filamentosas
Fotosíntesis oxigénica
Fijan Nitrógeno atmosférico
Células vegetativas
Heterocisto
• Hormogonios
• Acinetos
Nostoc
Anabaena
Esquema la interacción de Nostoc con plantas
simbiontes
Ekman M et al. Plant Physiol. 2013;161:1984-1992
Evolución de las plantas
Angiospermas
Gimnospermas
Helechos
Flores y frutos
Briófitos (Musgos,
Antoceros y Hepáticas)
Semillas
Tejido vascular
Alga verde
ancestral
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Div. Marchantiophyta
Blasia pusilla - Nostoc sp
N. sphaericum
N. punctiforme
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Blasia pusilla - Nostoc sphaericum
Colonia
Nostoc
Colonia
Nostoc
Simbiosis NO CÍCLICA: Cuando se produce la infección Nostoc induce la
formación de invaginaciones
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Div. Marchantiophyta (Orden Jungermanniales)
Porella navicularis - Nostoc
Anfigastro
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Div. Anthocerotophyta
Anthoceros - Nostoc
Corte transversal por talo
Evolución de las plantas
Angiospermas
Gimnospermas
Helechos
Flores y frutos
Briófitos (Musgos,
Antoceros y Hepáticas)
Semillas
Tejido vascular
Alga verde
ancestral
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Div. Pteridophyta
Azolla - Anabaena
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Azolla - Anabaena
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Azolla - Anabaena
10 X
100 X
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Azolla - Anabaena
Morphology of Azolla stem and sporocarps (longitudinal section). 1. Stem; 2. Stem apex; 3. Apical Anabaena colony without
heterocysts; 4. Other bacteria; 5. Leaf primordium; 6. Young leaf; 7. Pluricellular branched hair; 8. Bicellular single hair; 9. Upper leaf
lobe; 10. Lower leaf lobe; 11. Leaf cavity (showing a central gaseous region and a peripheral mucilaginous region); 12. Involucre; 13.
Indusia; 14. Microsporocarp; 15. Microsporangia; 16. Megasporocarp; 17. Megasporangium; 18. Akinetes of Anabaena; 19. Vegetative
cell of Anabaena; 20. Heterocyst. (Adapted from van Hove 1989)
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
SIMBIOSIS CÍCLICA
Azolla - Anabaena
Ciclo de vida
Evolución de las plantas
Angiospermas
Gimnospermas
Helechos
Flores y frutos
Briófitos (Musgos,
Antoceros y Hepáticas)
Semillas
Tejido vascular
Alga verde
ancestral
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Cycas - Nostoc
Endosimbiosis extracelular
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Cycas - Nostoc
Geotropismo negativo
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Zamia - Nostoc
Evolución de las plantas
Angiospermas
Gimnospermas
Helechos
Flores y frutos
Briófitos (Musgos,
Antoceros y Hepáticas)
Semillas
Tejido vascular
Alga verde
ancestral
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Gunnera magellanica - Nostoc punctiforme
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Gunnera magellanica - Nostoc punctiforme
Endosimbiosis
intracelular
Cianobacterias fijadoras de Nitrógeno
Gunnera tinctorea - Nostoc