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Symbiose rhizobium / légumineuse HTML5

Résumé

Les légumineuses sont cultivées depuis l'antiquité comme source d'alimentation (pois, soja, luzerne...), Elles présentent également un intérêt pour améliorer la fertilité des sols, en servant d'espèce pionnière dans des sols pauvres en azote. Ce n'est que récemment que l'on découvre le rôle bénéfique d'une famille de bactéries : les rhizobiums.

Il faut savoir que l'azote est un élément essentiel pour le développement de la plante. Il est très abondant dans l'atmosphère sous la forme N2 (Diazote). Cependant, les plantes ne sont pas capables d'absorber l'azote sous sa forme gazeuse. Elles ne peuvent l'absorber que sous une forme dissoute (Nitrate). 

C'est là que les bactéries de type rhizobium interviennent. Ces bactéries fixatrices d'azote sont capables de transformer ce diazote en NO3- (Nitrate) ou NH4+ (ion Ammonium) assimilables par la plante. Cette transformation est consommatrice d'énergie car la triple liaison N≡N est très stable. Dans le cas de la symbiose rhizobienne,c'est la plante la source qui fournit l'énergie nécessaire sous forme de glucides issus de la photosynthèse. Il faut pas moins de 16 ATP pour reduire une molécule N≡N

N2 + 8H+ + 8e- + 16 ATP → 2 NH3 + H2 + 16 ADP

On a découvert récemment qu'un véritable dialogue moléculaire se met en place entre la racine et rhizobium. Pour stimuler le processus de nodulation, la plante sécrète dans le sol des flavonoïdes qui sont perçus par le rhizobium via une protéine régulatrice. En réponse, rhizobium déclenche l’expression des gènes amorçant le processus de nodulation.

Source: Symbiose rhizobium / légumineuse . un nouveau Sesame (Éric Giraud - Laboratoire des Symbioses Tropicales et Méditerranéennes) 

Objectifs d'apprentissage

  • Illustrer une symbiose (de type endosymbiose)
  • Identifier les nutriments échangés entre les deux partenaires.
  • Étudier le cycle de l'azote.