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Symbioses plantes - micro-organismes

Certains micro-organismes fixateurs d'azote peuvent s'associer symbiotiquement aux plantes vertes ; on en connaît trois groupes : les Rhizobium, bactéries associées aux légumineuses (et aussi au genre tropical Parasponia) ; les Frankia, actinomycètes associés aux plantes actinorhiziennes (par exemple Alnus, Casuarina) ; les cyanobactéries (Nostoc, Anabaena) associées à des plantes supérieures (cycadales) ou à de petites fougères aquatiques (Azolla).

Quel que soit le système considéré, la fixation d'azote est catalysée par un complexe enzymatique connu sous le nom de nitrogénase qui réduit l'azote atmosphérique (azote moléculaire) en ammoniac, cette forme d'azote combiné étant ensuite assimilée par la plante hôte suivant des voies métaboliques bien connues.

L'intérêt majeur des symbioses fixatrices d'azote réside dans le fait qu'elles permettent aux légumineuses et plantes actinorhiziennes de croître normalement dans des sols carencés en azote, sans qu'il soit nécessaire d'apporter des engrais azotés coûteux et souvent source de pollution. Lorsque la fixation d'azote est assez intense et que les exportations d'azote par les récoltes sont réduites, les plantes fixatrices d'azote peuvent enrichir suffisamment les sols en azote pour restaurer leur fertilité.

La première phase de l'établissement de la symbiose entre la légumineuse et la bactérie fixatrice d'azote (Rhizobium) consiste dans l'infection de la racine. Cette infection repose sur un dialogue moléculaire entre la plante hôte et la bactérie : la plante hôte exsude des molécules de flavonoïdes et isoflavonoïdes qui provoquent, chez les gènes de nodulation (gènes nod) de la bactérie, la synthèse et l'excrétion de produits qui stimulent l'infection de la plante et provoquent la formation des structures spécialisées appelées nodules (ou nodosités). La pénétration des [...]

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Interaction entre la microflore et les autres composantes

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Sols : cycle du carbone

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Sols : cycle de l'azote

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  • : directeur de recherche émérite au C.N.R.S. ingénieur agronome, ingénieur des Eaux et Forêts

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Yvon DOMMERGUES, « SOLS - Microbiologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 avril 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/sols-microbiologie/