La Azolla es una planta acuática de la división Pteridophyta, familia Salviniaceae. Esta división o gran grupo de plantas comprende entre ellas a los helechos. Estos tienen una característica particular de que en la historia de la evolución vegetal aparecieron en una etapa relativamente temprana (aparición en el Devónico, apogeo en el Mesozoico). Por esta razón los helechos no presentan ni flor ni semilla, sino que su forma de reproducción es a través de esporas; para el caso de la especie Azolla filiculoides (nativa de toda Latinoamérica) tiene también la capacidad de reproducirse a través de la división de sus tallos secundarios más desarrollados.
La Azolla a través de la historia desarrolla una asociación simbiótica con un alga verde azulada (cianobacteria diazótrofa) llamada Anabaena Azollae, que tiene la característica de fijar nitrógeno de la atmósfera, hasta alcanzar un alto contenido de nitrógeno. Además esta simbiosis hereditaria implica que la Anabaena Azollae se encuentre presente dentro de cada planta de Azolla. Por lo tanto, el helecho acuático Azolla filiculoides presenta la posibilidad de ser aprovechado como abono orgánico, alimento para animales e incluso para humanos, dado su alto contenido de proteínas.
Multiplicación
La Azolla puede reproducirse sexualmente y tener a su vez una multiplicación vegetativa (reproducción asexual), siendo este modo el mecanismo de multiplicación más habitual. Esta multiplicación consiste en una simple fragmentación de la planta, los tallos secundarios más desarrollados se separan espontáneamente de la planta madre por la formación de una capa celular de absorción en su base para dar nacimiento a nuevos individuos y así sucesivamente. Este método de reproducción resulta el más aconsejable para su aplicación en campo, dado que la reproducción por esporas (reproducción sexual) resulta ser un proceso más complejo, para el cual no se tienen definidas las condiciones del medio adecuado para esta reproducción. De cualquier forma de reproducción la Azolla podrá duplicar su biomasa en un lapso de 5 a7 días promedio.
- Anabaena azollae
Es un organismo procariótico. La Anabaena azollae está constituida de cadenas de células de dos tipos: las más numerosas, llamadas células vegetativas, tienen una dimensión de alrededor de 6 µm a 10µm; las otras, llamadas heterocistos son ligeramente más grandes y tienen una pared más gruesa.
- Simbiosis Azolla – Anabaena
Contrariamente a lo que pasa en otras simbiosis diazótrofas, tales como la de las leguminosas y Rhizobium la asociación entre Azolla y Anabaena azollae es permanente, esto quiere decir que la Anabena está presente en Azolla en todas las fases de su vida y es transmitida automáticamente de una generación a otra, sea la multiplicación de tipo sexual o vegetativa.
Las relacion simbiotica entre Azolla y Anabaena es de tipo mutualista (ambas especies se benefician de la simbiosis). Los beneficios más evidentes entre las partes de la simbiosis consisten en suministrar al Azolla compuestos nitrogenados producidos por la Anabaena a partir del dinitrógeno atmosférico, y en suministrar a la cianobacteria compuestos carbonados provenientes de la fotosíntesis del helecho.
Producción de compuestos nitrogenados
La asociación Azolla – Anabaena es capaz de crecer y desarrollarse perfectamente en ausencia de sustrato nitrogenado, esto es posible gracias al hecho que la Anabaena azollae, así como otras numerosas cianobacterias, posee un complejo enzimático globalmente llamado nitrogenasa, capaz de transformar N2 en NH3. Sabiendo que la nitrogenasa es inactivada por el oxígeno cuando la fotosíntesis lo produce, se da una incompatibilidad entre los metabolismos de la nitrogenasa y de la fotosíntesis y éstos son entonces, separados espacialmente: la producción de amoniaco a partir de dinitrógeno es realizada dentro de los heterocistos que aseguran no solamente sus propias necesidades de nitrógeno combinado, sino también las necesidades de las células vegetativas y de Azolla; de hecho; ellos excretan dentro de la cavidad foliar una parte importante del amoniaco producido y éste es recuperado por el helecho, probablemente por medio de cilios de transferencia.