La fijación biológica del nitrógeno atmosférico, consistente en la reducción de N2 a NH4+ por la enzima nitrogenasa, es, después de la fotosíntesis, la ruta metabólica más importante para el mantenimiento de la vida en la Biosfera. Este proceso crucial tiene al oxígeno como mayor inhibidor y sólo puede ser llevado a cabo por unos pocos grupos de seres vivos, todos ellos procariotas, que pueden generar un ambiente microaerobio donde realizar la fijación biológica de nitrógeno en forma libre o estableciendo relaciones simbióticas con otros organismos. Dentro de esta última opción, el sistema rizobiáceas–leguminosas es el que ha sido estudiado ampliamente y en mayor profundidad. A diferencia de otros fijadores de N2, las rizobiáceas sólo pueden realizar este proceso tras una serie de interacciones con leguminosas, que originan el desarrollo de un órgano mixto, normalmente en la raíz, el nódulo simbiótico, en el que se proporciona un entorno de oxígeno controlado, así como los nutrientes necesarios para que la bacteria pueda efectuar el proceso de fijación.

El objeto de este módulo es la utilización de diversas técnicas bioquímicas y de biología molecular para estudiar el proceso de fijación de N2 en la simbiosis Rhizobium-guisante (Pisum sativum L.). Asimismo, puesto que las leguminosas, como el guisante, son plantas sensibles a la salinidad, especialmente cuando dependen de la simbiosis para la obtención del nitrógeno, el empleo de dichas técnicas permitirá analizar los efectos del estrés salino sobre la fijación de N2.

El desarrollo de esta práctica consiste en el estudio de la enzima nitrogenasa encargada de fijar nitrógeno dentro del nódulo formado en la simbiosis Rhizobium-guisante. Se llevará a cabo a nivel de la transcripción, síntesis de proteínas y actividad enzimática, en dos situaciones fisiológicas: cultivo control y estrés salino.