Metabolismo del Nitrógeno

Eulogio J. Bedmar (IP)

Profesor de Investigación CSIC

A-3641-2008

0000-0002-9421-1460

eulogio.bedmar@eez.csic.es

TELÉFONO

+34-958-181-600 ext. 273

Otros miembros

María Jesús Delgado Igeño

Investigadora Científica CSIC

María Socorro Mesa Banqueri

Científica Titular CSIC

Germán Tortosa Muñoz

Técnico Especializado

Andrea Jiménez Leiva

Doctora contratada J. Andalucía

Alba Hidalgo García

Indefinido no fijo

Sergio Parejo Treviño

Contratado Predoctoral FPU

Pedro José Pacheco Márquez

Contratado Predoctoral FPU

Noemí Fernández Fernández

Estudiante Predoctoral

Safia Boukhedami

Estudiante Predoctoral

Universidad de Bejaia, Algeria

Silko Mergenthal

Alumno Erasmus

Universidad de Nijmegen, Holanda

Líneas de investigación

  • Estudiar los factores ambientales, genes y enzimas, y procesos de óxido reducción que intervienen en la desnitrificación de bacterias endosimbióticas de leguminosas
  • Identificar los reguladores transcripcionales que controlan la expresión y actividad de la desnitrificación y de la fijación de nitrógeno. Caracterizar el mecanismo molecular de dichos reguladores
  • Analizar la ecología molecular de bacterias nitrificantes y desnitrificantes, en suelos, aguas y sedimentos contaminados con nitratos. Efecto de la fertilización nitrogenada
  • Determinar los factores bióticos y abióticos y reguladores implicados en la reducción de la emisión del gas invernadero, óxido nitroso, en la interrelación fijación simbiótica de N2-desnitrificación rizobio-leguminosa

Publicaciones representativas

  • Tortosa G, Pacheco PJ, Hidalgo-García A, Granados A, Delgado A, Mesa S, Bedmar EJ, Delgado MJ (2020) Copper modulates nitrous oxide emissions from soybean root nodules. Environ Exp Bot (doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104262).
  • Castellano-Hinojosa A, Charteris AF, Müller C, Jansen-Willems A, González-López J, Bedmar EJ, Carrillo P. Cárdenas LM (2020) Occurrence and 15N-quantification of simultaneous nitrification and denitrification in N-fertilized soils incubated under oxygen-limiting conditions. Soil Biol Biochem (doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.107757).
  • Salas A, Tortosa Muñoz G, Hidalgo-García A, Delgado-Huertas A, Bedmar EJ, Richardson D, Gates AJ, Delgado MJ (2020) The haemoglobin Bjgb from Bradyrhizobium diazoefficiens controls NO homeostasis in soybean nodules to protect symbiotic nitrogen fixation. Front Microbiol (doi).
  • Hidalgo-García A, Torres MJ, Salas A, Bedmar EJ, Girard L, Delgado MJ (2019) Rhizobium etli produces nitrous oxide by coupling the assimilatory and denitrification pathways. Front Microbiol (doi: 10.3389/fmicb.2019.00980).
  • Castellano-Hinojosa A, Correa-Galeote D, González-López J, Bedmar EJ (2019) Effect of nitrogen fertilizers on nitrous oxide emission, nitrifier and denitrifier abundance and bacterial diversity in closed ecological systems. App Soil Ecol (doi: 10.1016/j.apsoil. 2019.103380).
  • Jiménez-Leiva A, Cabrera JJ, Bueno E, Torres MJ, Salazar S, Bedmar EJ, Delgado EJ, Mesa S (2019) Expanding the regulon of the Bradyrhizobium diazoefficiens NnrR transcription factor: new insights into the denitrification pathway. Front Microbiol 10: 1926 (doi: 10.3389/fmicb.2019.01926).
  • Fernández N, Cabrera, JJ, Varadarajan AR, Lutz S, Ledermann R, Roschitzki B, L. Eberl L, Bedmar EJ, Fischer HM, Pessi G, Ahrens CH, Mesa S (2019) An integrated approach unveils new aspects of microoxia-mediated regulation in diazoefficiens. Front Microbiol 10: 924. (doi: 10.3389/fmicb.2019.00924).
  • Torres MJ, Avila S, Bedmar EJ, Delgado MJ (2018) Overexpression of the periplasmic nitrate reductase supports anaerobic growth by Ensifer meliloti. FEMS Microbiol Lett 365: 041 (doi: 10.1093/femsle/fny041).
  • Castellano-Hinojosa A. González-López J, Bedmar, EJ (2018) Distinct effect of nitrogen fertilisation and soil depth on nitrous oxide emissions and nitrifiers and denitrifiers abundance. Biol Fertility Soils (doi: 10.1007/s00374-018-1310-9).
  • Bueno E, Robles E, Torres MJ, Krell T, Bedmar EJ, Delgado MJ, Mesa S (2017) Disparate response to microoxia and nitrogen oxides of the Bradyrhizobium japonicum napEDABC, nirK and norCBQD denitrification genes. Nitric Oxide 68: 137-149.
  • Torres MJ, Simon J, Rowley G, Bedmar EJ, Richardson DJ, Gates AJ, Delgado MJ (2016) Nitrous oxide metabolism in nitrate-reducing bacteria: physiology and regulatory mechanisms. In: Advances in Microbial Physiology, vol 68 (Poole RK, ed.) pp 353-432. (doi:10.1016/bs.ampbs.2016.02.007).
  • Cabrera JJ, Salas A, Torres MJ, Bedmar EJ, Richardson DJ, Gates AJ, Delgado MJ (2016) An integrated system for nitrate assimilation and nitric oxide detoxification in Bradyrhizobium japonicum. Biochem J 473: 297-309.
  • Bueno E, Mania D, Frostegard Ǻ, Bedmar EJ, Bakken LR, Delgado MJ (2015) Anoxic growth of Ensifer meliloti 1021 by N2O-reduction, a potential mitigation strategy. Front Microbiol 27: (doi: 10.3389/fmicb.2015.00537).
  • Peix A, Ramírez-Bahena MH, Velázquez E, Bedmar EJ (2015) Bacterial associations with legumes. Critical Rev Plant Sci 34: 17-42.
  • Bonnet M, Kurz K, Mesa S, Briand C, Hennecke H, Grütter M (2013) Structure of Bradyrhizobium japonicum transcription factor FixK2 unveils sites of DNA binding and oxidation. J Biol Chem 288: 14238-14246.

Proyectos

  • Delgado MJ (IP), Mesa MS (co-IP), Bedmar EJ (2021-2023) Estudio integrado de los mecanismos que afectan a la producción de gases de efecto invernadero por bacterias endosimbióticas de leguminosas. Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía. P18-RT-1401.
  • Delgado MJ (IP), Bedmar EJ (2018-2021) Emisión de óxido nítrico y óxido nitroso por cultivos de leguminosas: Procesos implicados, su control y estrategias de mitigación. Ministerio de Ciencia e Innovación. AGL2017-85676-R.
  • Mesa MS (IP), Bedmar EJ (2015-2020) Disección de la red de regulación que controla la proteína FixK2 de Bradyrhizobium diazoefficiens, un factor transcripcional clave para la simbiosis. Ministerio de Economía y Competitividad. AGL2015-63651-P. Prorrogado por una ayuda extraordinaria del CSIC (2019AEP193).
  • Bedmar EJ (IP), Delgado MJ, Mesa MS (2014-2019) Emisión de óxido nitroso por suelos cultivados con leguminosas y hortalizas de interés agrícola (Nitroleg, P12-AGR-1968). Proyecto Motriz de la Junta de Andalucía.
  • Bedmar EJ (IP), Delgado MJ, Mesa MS (2014-2015) Emisión de óxido nitroso por suelos cultivados con leguminosas y hortalizas de interés agrícola y biodiversidad bacteriana asociada a la fertilización nitrogenada. Proyecto especial RECUPERA 2020 de colaboración Ministerio de Economía y Competitividad-CSIC. CSIC-902022130007.

Métodos destacados

  • Cromatografía gaseosa para detección de gases de efecto invernadero y otros
  • Detección de óxido nítrico (NO) mediante el uso de electrodos específicos
  • Detección de citocromos c (heme staining)
  • Western blot e inmunodetección de proteínas
  • Expresión y purificación de proteínas (recombinantes y nativas)
  • Cromatografía de afinidad, exclusión molecular, intercambio iónico.
  • Aislamiento de ADN de muestras medioambientales
  • Secuenciación masiva: Illumina, PacBio
  • Aislamiento de ARN de cultivos en vida libre y de nódulos
  • Análisis de la expresión génica mediante la utilización de fusiones transcripcionales, qRT-PCR y microarrays
  • Transcripción in vitro
  • Caracterización de promotores mediante técnicas de extensión de cebador (RACE, FLOE, primer extension, etc.)
  • Técnicas de interacción proteína-ADN mediante resonancia de plasmones de superficie (SPR) y mediante calorimetría isotérmica de titulación (ITC)
  • Transcriptómica y proteómica

Colaboraciones con otros grupos nacionales e internacionales

  • Christian Ahrens (Agroscope & Swiss Institute of Bioinformatics, Suiza)
  • Gregorio Arone (Universidad Nacional de Barranca, Perú)
  • Xavier Barril (Universidad de Barcelona, España)
  • Fabricio Cassán (Universidad Nacional de Río Cuarto, Argentina)
  • Antonio Castellano-Hinojosa (Universidad de Florida, USA)
  • Antonio De Ron (Misión Biológica de Galicia-CSIC, España)
  • Elena Evguenieva-Hackenberg (Justus-Liebig-Universität Giessen, Alemania)
  • Hans Martin Fischer (ETH-Zürich, Suiza)
  • Lourde Girard (Centro de Ciencias Genómicas, UNAM, México)
  • Jesús González (Universidad de Granada)
  • Carmen González Murúa (Universidad del País Vasco-EHU, España)
  • Juan Mamuel Medina (Universidad de Granada)
  • Mustapha Missbah El Idrissi (Universidad Mohammed V, Marruecos)
  • Álvaro Peix (Instituto de Recursos Naturales-CSIC, España)
  • Gabriella Pessi y Leo Eberl (University of Zürich, Suiza)
  • Juan Ignacio Quelas (Universidad Nacional de La Plata/Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Argentina)
  • Miguel Quemada (Universidad Politécnica de Madrid, España)
  • David Richardson y Andrew Gates (Universidad de East Anglia, Reino Unido)
  • Laura Tomás-Gallardo (Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, Universidad Pablo de Olavide-CSIC, España)
  • Toshiki Uchiumi (University of Kagoshima, Japan)
  • Renzo Valdez (Universidad Nacional de Barranca, Perú)
  • Antonio Vallejo (Universidad Politécnica de Madrid, España)