Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/003/09
México, D. F., 15 de enero de 2009

• Entre sus hallazgos, una nueva bacteria fijadora de nitrógeno asociada a la raíz de la caña de azúcar en Brasil, que podría convertirla en un cultivo con potencial biocombustible
• También colabora con científicos mexicanos en la secuenciación del genoma del Micromonospora cepa L5, un organismo fijador de nitrógeno nativo mexicano

También colabora con científicos mexicanos en la secuenciación del genoma del Micromonospora cepa L5, un organismo fijador de nitrógeno nativo mexicano.
Foto: Cortesía de Ann Hirsch
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Reconocida internacionalmente por sus trabajos en torno a la fijación biológica del nitrógeno, Ann Hirsch, profesora del Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo en la Universidad de California (UCLA), ingresará como miembro correspondiente de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), el próximo martes 20 de enero.

La científica estadounidense fue la primera en demostrar que los nódulos fijadores de nitrógeno que expresan genes tempranos de la simbiosis, pueden hacerlo alterando los niveles hormonales de la raíz de las plantas leguminosas.

La ceremonia formal de ingreso, que se llevará a cabo en la Sala de Ex Directores de la Dirección General del Instituto Politécnico Nacional (IPN), será presidida por Rosaura Ruiz Gutiérrez, presidenta de la AMC, quien le dará la bienvenida y entregará el diploma que la acredita como miembro de esta institución.

En ese acto, Ann Hirsh dictará la conferencia Estudios de nuevas bacterias fijadoras de nitrógeno y su potencial como cultivos para biocombustibles, que versará sobre la fijación biológica del nitrógeno y su importancia para la agricultura y para la economía global.

En dicha plática, la primera como miembro correspondiente de la AMC, la investigadora hablará sobre el que ella califica como uno de los más importantes descubrimientos del siglo XX: la asociación de una nueva bacteria fijadora de nitrógeno asociada a la raíz de la caña de azúcar en Brasil.

La importancia del hallazgo, realizado por la doctora Johana Dobereiner y otros científicos brasileños, radica en que gracias a esta nueva bacteria fijadora de nitrógeno, la caña de azúcar se convierte en un cultivo con potencial biocombustible que no requiere de fertilizantes adicionales, a diferencia de otros cultivos biocombustibles.

La producción de estos fertilizantes químicos, detalló, emplea derivados del petróleo para alcanzar las altas presiones y temperaturas que se necesitan para romper el triple enlace del dinitrógeno atmosférico (no asimilable) en amonio asimilable por las plantas, el cual puede ser convertido en nitratos. Todo este proceso requiere del uno por ciento de la energía mundial, y tiene numerosos costos ambientales como el uso de combustibles fósiles y la contaminación de acuíferos.

En entrevista previa a la conferencia, la investigadora de la UCLA explicó que la atmósfera está compuesta de un 78 por ciento de gas initrógeno, el cual sólo puede ser convertido a formas utilizables de nitrógeno por organismos procariotas o por medio de la fijación industrial del nitrógeno, la cual, como ya se dijo, tiene impacto ambiental.

La fijación biológica del nitrógeno (BNF), que constituye energía eficiente y no contamina, es responsable de proveer 175 millones de toneladas métricas de nitrógeno por año, mientras que la fijación industrial del nitrógeno y la combustión de combustible fósil juntas producen 50 millones de toneladas, destacó Ann Hirsch.

Muchos de los organismos capaces de fijar el nitrógeno atmosférico, de acuerdo con la profesora Hirsch, se encuentran asociados a plantas como las bacterias fijadoras de nitrógeno rizobia, que viven en los frijoles o la alfalfa.

Por otra parte, al referirse a su colaboración con su colega mexicana, María Valdés Ramírez, investigadora del la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN, quien recientemente fue galardonada con el Premio Nacional de Ciencias y Artes 2008 y también es miembro de la AMC, señaló que el grupo de bacterias fijadoras de nitrógeno descubiertas por Valdés Ramírez pertenecen a un género en el que se desconocía que existieran organismos con estas propiedades.

“Estamos caracterizando estas bacterias y creemos que tienen un efecto promotor del crecimiento en las plantas”, dijo.

Explicó que la colaboración con sus colegas mexicanos es importante porque la agricultura mexicana es menos dependiente de los fertilizantes y, consecuentemente, hay una mayor posibilidad de encontrar nuevas bacterias fijadoras del nitrógeno y promotoras del crecimiento asociadas a plantas, porque las condiciones son menos artificiales.

Conjuntamente, las investigadoras Ann Hirsch y María Valdés Ramírez obtuvieron el Premio de Investigación del Programa Institucional del Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable del IPN en 1996-1997.

Recientemente, el Joint Genome Initiative del Departamento de Energía de Estados Unidos aprobó un proyecto para la secuenciación del genoma del Micromonospora cepa L5, un organismo fijador de nitrógeno nativo mexicano en el cual participarán, además de Ann Hirsch, María Valdés, David Romero y Jesús Caballero, estos últimos del Centro de Ciencias Geonómicas de la UNAM.

Ann Hirsch realizó su doctorado en biología de las plantas en la Universidad de California en Berkeley, y su posdoctorado en biología molecular y microbiología en la Universidad de Harvard. Entre sus reconocimientos, destacan el premio NSF Faculty Award for Women (1990-1995) y el Fellow of the American Society of Plants Biologists of the Inaugural Class, en 2007.

En colaboración con el Instituto Volcani de Israel, ella y su grupo de investigación fueron también primeros en demostrar que están conservados los patrones de expresión común de genes tanto en la simbiosis fijadora de nitrógeno como en la simbiosis micorrízica.

Su colaboración con el Centro de Suplementos de Dietas Botánicos, en la UCLA, condujo al desarrollo de un sistema basado en ADN para la autenticación de la identidad botánica y para determinar contaminantes en suplementos de herbolaria.