Quel bénéfice tire-t-on du mutualisme des bactéries et des légumineuses ?

Le bénéfice le plus important dérivé du mutualisme entre bactéries et légumineuses est la fixation de l’azote. Les légumineuses, comme les haricots, les pois et les lentilles, possèdent des nodules racinaires qui abritent des bactéries symbiotiques fixatrices d'azote, communément appelées rhizobiums. Ces bactéries possèdent la capacité remarquable de convertir l’azote atmosphérique (N2) en ammoniac (NH3), une forme d’azote utilisable et assimilable par les plantes.

Le processus de fixation de l’azote est crucial car l’azote est un macronutriment essentiel nécessaire à toutes les plantes pour leur croissance et leur développement. Cependant, la plupart des plantes ne peuvent pas utiliser directement l’azote atmosphérique et dépendent des nitrates du sol ou des ions ammonium pour leurs besoins en azote. En formant une relation symbiotique avec les rhizobiums, les légumineuses ont accès à une source fiable d’azote, ce qui les rend moins dépendantes des apports externes d’azote.

Fertilité améliorée du sol

L’interaction mutualiste entre les bactéries et les légumineuses profite non seulement aux légumineuses elles-mêmes, mais améliore également la fertilité des sols. À mesure que les légumineuses grandissent et meurent, leurs systèmes racinaires laissent des quantités importantes d’azote fixe dans le sol. Cet azote devient disponible pour les plantes voisines, y compris les cultures non légumineuses, améliorant ainsi la fertilité globale des sols et la productivité des cultures.

Le processus de fixation de l'azote contribue également au cycle de l'azote dans l'écosystème. L'azote, étant un élément nutritif très mobile, est susceptible d'être perdu par divers processus, tels que le lessivage et la volatilisation. Cependant, lorsque l’azote est fixé par des bactéries et incorporé dans les tissus végétaux, il est retenu dans l’écosystème, réduisant ainsi les pertes d’azote et favorisant une agriculture durable.

Autres avantages potentiels

Outre la fixation de l’azote et l’amélioration de la fertilité des sols, le mutualisme entre bactéries et légumineuses peut conférer d’autres avantages potentiels :

Résistance améliorée à la sécheresse :Certaines études suggèrent que la présence de bactéries fixatrices d’azote dans les nodules racinaires peut améliorer la tolérance à la sécheresse des légumineuses en facilitant une meilleure absorption et rétention de l’eau dans le sol.

Résistance aux maladies :Il a été démontré que certaines souches de rhizobia stimulent la production de composés antimicrobiens dans les légumineuses, renforçant ainsi leur résistance aux agents pathogènes et aux ravageurs.

Production de phytohormones :Les rhizobia peuvent produire des phytohormones comme les auxines et les cytokinines, qui régulent la croissance et le développement des plantes. Ces hormones peuvent favoriser le développement des racines, la croissance des pousses et la vigueur globale des plantes.

Conclusion

La relation mutualiste entre les bactéries et les légumineuses, en particulier la capacité des rhizobiums à fixer l’azote, joue un rôle essentiel dans le fonctionnement durable de l’agriculture et des écosystèmes. En fournissant aux légumineuses une source fiable d'azote, en améliorant la fertilité des sols et en offrant potentiellement des avantages supplémentaires, cette association symbiotique contribue à l'amélioration des rendements des cultures, à la réduction des apports d'engrais azotés et à la durabilité environnementale globale.