Este documento describe la asociación simbiótica entre la cianobacteria Anabaena y el helecho acuático Azolla. Anabaena vive en las cavidades de Azolla y le proporciona nitrógeno fijado atmosféricamente, mientras que Azolla le proporciona un hábitat y nutrientes. Esta asociación es importante ecológicamente ya que fija grandes cantidades de nitrógeno y se usa como fertilizante orgánico en los cultivos de arroz.

2. Presentan pigmentos
fotosintéticos a y b,
ficocianina y ficoeritrina, su
pared celular esta constituida
principalmente de celulosa y
como sustancia de reserva
presentan almidón.
Son fotoautótrofas, sin
embargo, por ciertas causas
pueden comportarse como
heterótrofas utilizando
almidón, sacarosa, glucosa,
glicerol y acido cítrico como
fuente de carbono y energía.
Chlorella
Chlamydomonas
Hormidium

3. El grupo de algas que más frecuentemente se encuentran en el suelo es el de
las algas verdes (Chlorophytas) de los géneros Hormidium, Chlorella y
Chlamydomonas.
Los géneros que más fácilmente podemos aislar del suelo son:
Anabaena
Nostoc
Calothix
Schizothix
Lyngbya

4. En el perfil del suelo las encontramos con mayor
abundancia entre los cero y cinco centímetros de
profundidad, pero se han llegado a aislar hasta los
50 o 100 centímetros de profundidad.
Los valores encontrados de estos microorganismos
van de 100 a 50000 por gramo de suelo.
Su biomasa alcanza de 7 a 500 Kg por hectárea y en
suelos inundados puede llegar hasta 1500 Kg.
Aunque son poco sensibles a las variaciones de
pH

5. Factores
afectan su
crecimiento
La humedad
(por arriba del
70% de CRA)
La presencia
de nutrientes
minerales
La
concentración
de C02
La
disponibilidad
de luz
El pH, su crecimiento
se ve favorecido con
valores cercanos a la
neutralidad o
ligeramente alcalinos

6. Sus principales funciones en el suelo
son:
Aporte de materia orgánica
Meteorización de las rocas (debido a la formación de
bicarbonatos y a metabolitos producidas por los
líquenes)
Fijación CO2 y N2
Producción de oxígeno
Liberación de sustancias alcalinas y de sustancias
estimulantes del desarrollo vegetal

7. Anabaena-Azolla

8. Azolla
Azolla (helecho mosquito, helecho de pato,
helecho acuático) es un género de siete
especies de helechos acuaticos , único género de
la familia Azollaceae.
Alberga en las cavidades en la base de la fronda
una cianobacteria del género Anabaena.

9. Dominio: Eucaria
Reino: Plantae
Phylum: Polypodiophyta
Clase: Polypodiopsida
Orden: Salviniidae
Familia:
Azollaceae
Género:
Azolla
TAXONOMIA

10. FAMILIA:
Azollaceae
SECCIÓN:
Euazolla
A. filiculoides
A. caroliniana
A. microphylla
A. mexicana
Rhizoperma:
A. pinnata
A. nilotica

11. Características de Azolla
Son helechos acuáticas flotantes, de “hojas pequeñas con
raíces cortas”.
Frondas divididas cuyo color oscila entre rojo y púrpura a
pleno sol y de verde pálido a verde azulado en la sombra.
Crecen muy rápido, por lo que cubren la superficie del
lago o canal.
Ayuda a controlar el desarrollo de las algas al limitar la
disponibilidad de la luz.

13. Son intolerantes al agua salada.
Azolla puede reproducirse asexualmente debido
al crecimiento apical continuo y por la ramificación
y muerte de las porciones viejas de las plantas.
También puede reproducirse sexualmente.

14. Azolla filiculoides:
Está ampliamente
distribuida, desde
Alaska hasta
Sudamérica.
Azolla caroliniana:
Es nativa de Estados
Unidos, pero ha sido
introducida en España y
Francia
Arzolla mexicana:
Se encuentra desde el
este de Estados
Unidos hasta
Sudamérica
Azolla microphylla:
Se distribuye desde
el sur de E.U. hasta
el norte de
Sudamérica.
Azolla pinnata:
Se ha localizado en
África, Australia,
Indonesia, India,
China y Japón.
Azolla nilotica:
Esta especie se ha
encontrado a lo
largo del rio Nilo.

15. Anabaena
Anabaena es una
cianobacteria filamentosa,
autótrofa común en agua
dulce, agua salada y en
hábitats terrestres.
Fija nitrógeno atmosférico,
produciendo células
especializadas llamadas
hetericistos donde se
localiza la nitrogenasa.
El número de hetericistos
varía en el filamento
dependiendo de la
concentración de amonio o
nitratos en el medio.
Soporta condiciones
ambientales extremas
(temperaturas de 73 °C).

16. Dominio: Bacteria
Reino: Monera
División: Cyanobacteria
Subdivisión:
Phycobacteria
Clase: Hormogoneae
Orden:
Nostocales
Género:
Anabaena
TAXONOMIA

17. Azolla forma una relación
asociativa con la
cianobacteria del género
Anabaena en las
cavidades en la base de
la fronda.
Asociación Anabaena-Azolla

18. Importancia ecológica
Esta asociación es responsable
del aumento sustancial de
nitrógeno del medio ambiente
debido a que durante su vida fija
nitrógeno y cuando muere el
nitrógeno fijado pasa a formar
parte de la materia orgánica del
suelo que al ser mineralizada
libera amonio que es utilizado
por plantas o microorganismos.

19. Asociación Anabaena-Azolla
•Azolla puede duplicar su peso en 2 o 3 días.

20. Asociación Anabaena- Azolla
1. Raquis
2. Ápice del
raquis
3. Anabaena en
el extremo
apical
5. Primordio
de la fronda
6. Fronda 8. Pelo de
transferencia
9. Lóbulo
superior de la
fronda
10. Lóbulo
inferior de la
fronda
11. Cavidad
15.
Microsporangio
19. Célula
vegetativa de
Anabaena
20. Heterocisto.

21. Anabaena -Azolla
Debido a la alta capacidad fijadora de nitrógeno que
tienen esta asociación, ha adquirido en los últimos
años gran importancia en la agricultura, ya que es una
alternativa en el uso de fertilizantes nitrogenados
para los cultivos, especialmente para el de arroz.

22. Uso de Anabaena- Azolla en los
campos de arroz.
En partes del sudeste de Asia. Cuando los campos de arroz se
inundan en primavera, se les puede inocular con Azolla, y
luego por su rápida multiplicación, cubre el agua, suprimiendo
malezas.
Cuando las Azolla mueren, contribuyen con nitrógeno que
luego el arroz tomará por las raíces, y como los campos de
arroz se secan, todas las Azolla eventualmente mueren,
siendo un excepcional abono verde, que puede aportar de 9
t/ha/año de proteína.
En zonas tropicales, fija aproximadamente 600 kg de N2/
hectárea/ año en condiciones óptimas de temperatura, luz y
composición química del sustrato.

23. Inoculación de Azolla
El inóculo se obtiene de
canales o estanques aledaños
a los campos de cultivo.
En general, se estima que se
requieren de helecho de 2 a 5
t/ha.

24. Proceso de Fertilización

25. Cultivos de arroz

26. Dinámica del Nitrógeno
• 70-90% del N en Azolla se
deriva de la fijación.
• Se fijan 20-50 kg N/ha
Fijación de N
• La liberación del nitrógeno del
abono verde se da solo por
descomposición.
• Al prensarse el material hay
mayor eficiencia.
Recuperación
de N
• Azolla N~0-11%
• Urea N~30%
Pérdidas de N

27. Efecto de la aplicación de Azolla en rendimientos
en la producción de Arroz
A pesar del incremento de rendimiento solo se utiliza Azolla para fertilizar en el 2%
de los cultivos de arroz a nivel mundial. Esto por:
•Trabajo excesivo.
•Necesidad de fósforo.
•Disponibilidad de fertilizantes químicos.

28. Otros Usos de Azolla