La reducción fotosintética del nitrato en el alga verde-azulada Anacystis nidulans

Abstract

Prácticamente toda la energía que recibe la superficie de la Tierra procede del Sol. Día tras días, desde hace millones de años, la luz y otras radiaciones que la acompañan dejan el Sol y pasan al espacio. Parte de estas radiaciones llega a la Tierra y cae sobre la Biosfera, donde la energía realiza un ciclo abierto, de manera que toda la energía solar que recibe la emite, en último término, en forma de radiación calorífica.La vida en sí, como señaló Shrödinger (1945), va así acompañada toda ella de un flujo de energía que sigue un comportamiento termodinámico similar al encontrado en cualquier entidad físico-química. La característica esencial de la vida -ser capaz de crear y mantener una condición de baja entropía, o lo que es lo mismo, un elevado grado de “orden” interno- se consigue mediante una continua disipación de energía de alta utilidad (luz o alimentos) que se convierte en energía de baja utilidad (calor).De esta forma, la vida -al menos en nuestra biosfera se organiza manteniéndose sobre un sistema disipativo de energía, con una fuente constituida fundamentalmente por el Sol y un sumidero que es el espacio sideral hacia el que nuestro sistema irradia. No se puede concebir la Biosfera sin un flujo de energía, el cual se basa en la absorción de energía solar a nivel de los organismos autótrofos, mediante la captación de fotones por el proceso denominado Fotosíntesis.En el presente trabajo se describe el estudio del sistema asimilatorio de reducción del nitrato presente en el alga verde-azulada Anacystis nidulans, abarcando los niveles celular, subcelular y enzimático del proceso. Un punto fundamental del trabajo lo constituye el estudio de las propiedades de nitrato reductasa y nitrito reductasa, enzimas componentes del sistema, y la caracterización de la ferredoxina reducida como el donador inmediato de electrones para ambos enzimas. Asimismo, la obtención de partículas subcelulares fotosintéticamente activas, y conteniendo los enzimas del sistema reductor del nitrato, ha posibilitado la primera demostración concluyente de la naturaleza fotosintética de la reducción asimilatoria de nitrato a amoniaco.