BIO

1. INFORME
ILO-2023
PRACTICA: Caracterización de
nódulos de leguminosas y su
realción con la fijación biologica
de nitrogeno
CURSO:
Biotecnología
DOCENTE:
Soto Gonzales, Hebert Hernan
ESTUDIANTES:
Mamani Apomayta, Thaiz Mayerlin
Bouroncle Villanueva, Angela Paola

2. "Año de la unidad, la paz y el desarrollo"
“UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA”
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
PRACTICA DE LABORATORIO: Caracterización de nódulos de leguminosas y su
realción con la fijación biologica de nitrogeno
CURSO:
Biotecnología
DOCENTE:
Soto Gonzales, Hebert Hernan
ESTUDIANTES:
● Mamani Apomayta, Thaiz Mayerlin
● Bouroncle Villanueva, Angela Paola
30 DE NOVIEMBRE DEL 2023
ILO- MOQUEGUA

3. ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................................. 2
2. OBJETIVOS.......................................................................................................................................3
2.1. OBJETIVO GENERAL............................................................................................................. 3
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS..................................................................................................... 3
3. MARCO TEÓRICO.......................................................................................................................... 3
3.1. Fijación Biológica de Nitrógeno (FBN):....................................................................................4
3.2. Formación de Nódulos:.............................................................................................................. 4
3.3. Características Morfológicas:.....................................................................................................4
3.4. Análisis Histológico:.................................................................................................................. 5
3.5. Actividad Enzimática:................................................................................................................ 5
3.6. Relación con Factores Ambientales:.......................................................................................... 5
3.7. Importancia Agronómica:...........................................................................................................5
3.8. Avances Tecnológicos:............................................................................................................... 5
4. METODOLOGÍA.............................................................................................................................. 6
4.1 MATERIALES............................................................................................................................ 6
4.2 EQUIPO.......................................................................................................................................6
4.3 PROCEDIMIENTO.....................................................................................................................6
5. RESULTADOS Y DISCUCION DE RESULTADOS..................................................................... 8
6. CONCLUSIÓNES............................................................................................................................10
7. RECOMENDACIONES..................................................................................................................10
8. BIBLIOGRAFIA..............................................................................................................................11
1

4. 1. INTRODUCCIÓN
La fijación biológica de nitrógeno es un proceso esencial para el equilibrio ecológico de la
Tierra, donde bacterias, en simbiosis con plantas leguminosas, transforman el nitrógeno
atmosférico en formas aprovechables por plantas y animales. El nitrógeno, crucial para el
crecimiento vegetal, adquiere relevancia en la práctica de caracterización de nódulos de
leguminosas en microscopio.
Esta práctica se inicia con la recolección de raíces de leguminosas que exhiben nódulos,
seguida de un proceso meticuloso de limpieza y corte. Los trozos de raíz se disponen en
portaobjetos con una gota de agua, cubriéndolos con otro portaobjetos para su observación
microscópica detallada.
La caracterización se enfoca en diversas facetas morfológicas, como el tamaño, la forma, la
coloración y la textura de los nódulos, así como la presencia de pelos radiculares y bacterias
en su estructura. Estas características ofrecen pistas valiosas para identificar las especies de
bacterias fijadoras de nitrógeno residentes en los nódulos.
La observación microscópica de estos elementos proporciona información clave para
comprender la dinámica de la fijación biológica de nitrógeno. La práctica se posiciona como
una herramienta indispensable en la investigación de este proceso vital, permitiendo la
identificación precisa de las bacterias involucradas y contribuyendo al conocimiento
fundamental de la interacción simbiótica entre microorganismos y plantas.
2

5. 2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
● Evaluar y comprender las características morfológicas de los nódulos de leguminosas
mediante la práctica de caracterización en microscopio, con el propósito de contribuir
al estudio de la fijación biológica de nitrógeno y facilitar la identificación de las
especies de bacterias fijadoras de nitrógeno asociadas.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
● Recolectar raíces de leguminosas que presentan nódulos, asegurando una muestra
representativa de diferentes especies de plantas leguminosas.
● Cubrir los portaobjetos con un cubreobjetos de manera uniforme para evitar
distorsiones en la observación microscópica.
● Observar bajo el microscopio las características morfológicas de los nódulos,
incluyendo tamaño, forma, coloración, textura, presencia de pelos radiculares y
bacterias
● Relacionar las características morfológicas observadas con las posibles funciones
biológicas .
● Contribuir al conocimiento científico sobre la fijación biológica de nitrógeno
3. MARCO TEÓRICO
El término "caracterización de nódulos de leguminosas" se refiere al proceso de analizar y
describir las características de los nódulos radiculares que se forman en las raíces de las
plantas leguminosas. Estos nódulos son estructuras especializadas que albergan bacterias
simbióticas, generalmente del género Rhizobium, que tienen la capacidad única de fijar el
3

6. nitrógeno atmosférico y convertirlo en una forma que las plantas pueden utilizar para su
crecimiento.
Caracterización de nódulos de leguminosas y su relación con la fijación biológica de
nitrógeno:
3.1. Fijación Biológica de Nitrógeno (FBN):
La fijación biológica de nitrógeno es un proceso crucial en el cual las bacterias simbióticas
presentes en los nódulos de las raíces de las leguminosas convierten el nitrógeno atmosférico
en amonio, una forma que las plantas pueden utilizar como fuente de nutrientes. Este proceso
es esencial para el crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo.
3.2. Formación de Nódulos:
Los nódulos se forman como resultado de la interacción entre las raíces de las leguminosas y
las bacterias del suelo. Este proceso involucra la liberación de compuestos específicos por
parte de las raíces que atraen a las bacterias. A medida que las bacterias colonizan las raíces,
se forma una estructura nodular que alberga la simbiosis.
3.3. Características Morfológicas:
La caracterización de nódulos implica el estudio de diversas características morfológicas,
como el tamaño, la forma y el color de los nódulos. La morfología puede proporcionar
información sobre la salud y la eficacia de la simbiosis.
4

7. 3.4. Análisis Histológico:
Examinar la estructura interna de los nódulos a nivel celular es crucial. Esto implica técnicas
de análisis histológico para estudiar la organización celular de los nódulos y la presencia de
células infectadas por las bacterias simbióticas.
3.5. Actividad Enzimática:
La actividad enzimática en los nódulos, como la actividad de la nitrogenasa, es un indicador
clave de la eficiencia de la fijación biológica de nitrógeno. Medir la actividad enzimática
puede proporcionar información sobre la cantidad de nitrógeno fijado.
3.6. Relación con Factores Ambientales:
La formación y eficacia de los nódulos están influenciadas por factores ambientales como la
disponibilidad de agua, temperatura del suelo, pH y la presencia de nutrientes específicos.
Estudiar estas relaciones puede ayudar a entender las condiciones óptimas para la fijación
biológica de nitrógeno.
3.7. Importancia Agronómica:
La caracterización de nódulos no solo tiene relevancia desde el punto de vista científico, sino
también desde una perspectiva agronómica. Comprender la salud de los nódulos puede
ayudar en la mejora de prácticas agrícolas sostenibles y en la selección de cepas de bacterias
más eficientes.
3.8. Avances Tecnológicos:
La aplicación de tecnologías modernas, como la biología molecular y la genómica, puede
proporcionar una comprensión más profunda de los mecanismos subyacentes en la formación
y función de los nódulos, así como facilitar la identificación de genes clave involucrados en
la simbiosis.
5

8. 4. METODOLOGÍA
4.1 MATERIALES
● Pinzas
● Portaobjetos
● Cubreobjetos
● Gillette
● Agua destilada
4.2 EQUIPO
1. Microscopio científico.
4.3 PROCEDIMIENTO
La obtención de nódulos de leguminosas y el estudio de su relación con la fijación biológica
de nitrógeno requiere una metodología cuidadosa que involucra tanto técnicas de muestreo
como análisis de laboratorio.
● Selección de Especies de Leguminosas: Las especies de leguminosas que sean
relevantes para tu estudio. Considera factores como su importancia agronómica y la
capacidad conocida de formar simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno.
Fuente propia - Imagen n° 1
6

9. ● Muestreo de Raíces y Nódulos: se toma o extrae el nódulo , para posteriormente
llevarla a un portaobjetos y se aplastará con ayuda del agua destilada.
Fuente propia - Imagen n° 2
● Caracterización Morfológica: Realiza observaciones morfológicas de los nódulos,
incluyendo su tamaño, forma y color.
Fuente propia - Imagen n° 3
● Observar bajo el microscopio las características morfológicas de los nódulos,
incluyendo tamaño, forma, coloración, textura, presencia de pelos radiculares y
bacterias.
7

10. 5. RESULTADOS Y DISCUCION DE RESULTADOS
Análisis en microscopio de bacterias nitrogenadas
La evidencia visual obtenida del microscopio sugiere una clara asociación simbiótica entre
las bacterias y la formación de nódulos en las raíces de las plantas leguminosas.
La presencia de bacterias en los nódulos es coherente con la comprensión previa de la
fijación biológica de nitrógeno. Estos microorganismos, conocidos como bacterias fijadoras
de nitrógeno, desempeñan un papel crucial al transformar el nitrógeno atmosférico en formas
asimilables por las plantas, como el amonio. La identificación visual de estas bacterias
refuerza la idea de que la simbiosis entre las plantas leguminosas y las bacterias es
fundamental para el enriquecimiento del suelo con nitrógeno.
8

11. Análisis de bacteria Bucal
Adicionalmente se analizó en microscopio la estructura de la bacteria bucal ; la microscopía
del sarro dental proporcionó una visión detallada de las características morfológicas y
composicionales de esta formación , para la determinacion especifica del nombre de esta
bacteria requeriría un análisis más detallado y específico, posiblemente mediante técnicas de
microbiología molecular o cultivo bacteriano.
Sin embargo entre las bacterias comúnmente asociadas con la placa dental y el sarro
incluyen:
● Streptococcus mutans: Es conocida por su papel en la formación de caries y puede
contribuir al desarrollo del sarro.
● Porphyromonas gingivalis: Asociada comúnmente con enfermedades periodontales,
esta bacteria puede encontrarse en la placa dental y el sarro.
● Prevotella intermedia: Otra bacteria implicada en enfermedades periodontales que
puede estar presente en el sarro.
● Actinomyces: Un género de bacterias que puede contribuir a la formación de sarro
dental.
9

12. 6. CONCLUSIÓNES
● En la práctica de caracterización de nódulos de leguminosas en microscopio, se
observó la presencia de bacterias nitrogenadas en la raíz de la alfalfa, lo que sugiere la
posible formación incipiente de nódulos. A pesar de que los nódulos analizados no
estaban completamente desarrollados, los hallazgos son prometedores y ofrecen
valiosas perspectivas sobre la interacción simbiótica entre las plantas leguminosas y
las bacterias fijadoras de nitrógeno.
● La detección de bacterias nitrogenadas en las raíces de la alfalfa respalda la hipótesis
de que la formación de nódulos está en proceso. La presencia de estas bacterias es
indicativa de una asociación temprana, y la observación microscópica permitió
identificar las características morfológicas que preceden a la formación completa de
los nódulos. Estos incluyen la colonización bacteriana y la posible inducción de
cambios en la estructura radicular.
● Aunque los nódulos no estaban completamente desarrollados, la presencia de
bacterias sugiere que la alfalfa está iniciando el proceso de fijación biológica de
nitrógeno. Este fenómeno es esencial para el enriquecimiento del suelo con nitrógeno,
un nutriente vital para el crecimiento de las plantas. La observación de esta etapa
incipiente proporciona información valiosa sobre el inicio de la simbiosis y subraya la
dinámica continua de la interacción planta-bacteria en el entorno radicular.
7. RECOMENDACIONES
● Se recomienda realizar seguimientos a lo largo del tiempo para obtener una visión
más completa del desarrollo de los nódulos. La observación en diferentes etapas de
formación proporcionaría información adicional sobre la progresión de la simbiosis
10

13. planta-bacteria y permitiría una comprensión más profunda de los cambios
morfológicos a lo largo del tiempo.
● Para una identificación más precisa de las especies de bacterias fijadoras de nitrógeno
presentes, se sugiere complementar la observación microscópica con técnicas
moleculares como la PCR y la secuenciación de ADN. Estas herramientas permitirían
una caracterización genética detallada de las bacterias y contribuirían
significativamente a la comprensión de la diversidad microbiana en los nódulos.
● Para una comprensión más completa de la relación simbiótica, se recomienda
incorporar análisis funcionales. Evaluar la actividad enzimática y la expresión génica
en los nódulos proporcionaría información sobre la efectividad de la fijación biológica
de nitrógeno en diferentes etapas de desarrollo, mejorando la comprensión de los
mecanismos bioquímicos subyacentes.
8. BIBLIOGRAFIA
Trabajo Final, de I. en P. A. (s/f). Fijación biológica de nitrógeno en leguminosas y
gramíneas. Edu.ar. Recuperado el 30 de noviembre de 2023,de
https://repositorio.uca.edu.ar/bitstream/123456789/393/1/doc.pdf
Principales aspectos de la nodulación y fijación biológica de nitrógeno en Fabáceas.
(2020).Idesia,38(2),21–29.
https://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-34292020000200021&script=s
Molina-Romero, D., Del Rocío Bustillos, M., Rodríguez-Andrade, O., & Muñoz-Rojas, J.
(2015). Mecanismos de fitoestimulación por rizobacterias, aislamientos en América y
potencial biotecnológico. ResearchGate.
https://www.researchgate.net/publication/293086504_Mecanismos_de_fitoestimul
acion_por_rizobacterias_aislamientos_en_America_y_potencial_biotecnologico/fig
ures?lo=1
11

14. 12