Quel type de relation les bactéries fixatrices d’azote entretiennent-elles avec les légumineuses ?

Les bactéries fixatrices d’azote et les légumineuses entretiennent une relation symbiotique mutualiste. Les bactéries fournissent à la plante de l’azote, que la plante ne peut pas fixer seule, en échange d’un environnement abrité et d’une source de glucides. Voici comment fonctionne cette relation :

1. Fixation de l'azote :Les bactéries, le plus souvent des espèces de Rhizobium, ont la capacité de convertir l'azote atmosphérique (N2) en ammoniac (NH3) grâce à un processus appelé fixation de l'azote. L'azote est un nutriment essentiel pour les plantes, mais la plupart des plantes ne peuvent pas utiliser directement l'azote atmosphérique.

2. Formation de nodules racinaires :Lorsqu'une graine de légumineuse germe, elle libère des signaux chimiques appelés flavonoïdes dans le sol environnant. Ces flavonoïdes attirent les bactéries fixatrices d'azote.

Les bactéries répondent aux flavonoïdes en initiant la formation de nodules racinaires sur les racines des légumineuses. Les nodules racinaires sont des structures spécialisées qui abritent les bactéries.

3. Activité nitrogénase :À l’intérieur des nodules racinaires, les bactéries se multiplient et forment des structures spécialisées appelées bactéroïdes. Les bactéroïdes contiennent une enzyme appelée nitrogénase, responsable de la conversion de l'azote atmosphérique en ammoniac. Ce processus nécessite de l'énergie sous forme d'ATP et est alimenté par les activités photosynthétiques de la plante.

4. Assimilation de l'ammoniac :L'ammoniac produit par les bactéroïdes est assimilé par la légumineuse et transformé en divers composés azotés, tels que des acides aminés, des protéines et des acides nucléiques. Ces composés sont essentiels à la croissance et au développement des plantes.

5. Échange de nutriments :En échange de l'azote qu'elles reçoivent, la légumineuse fournit aux bactéries des glucides et d'autres nutriments, tels que des minéraux, de l'eau et des vitamines. Cet échange garantit que la relation mutualiste profite à la fois à la plante et à la bactérie.

6. Avantages des plantes :L'azote fourni par les bactéries permet aux légumineuses de pousser dans des sols pauvres en azote là où d'autres plantes non légumineuses auraient du mal à survivre. Cette capacité fait des légumineuses des cultures précieuses dans l’agriculture durable et contribue à améliorer la fertilité des sols.

Dans l’ensemble, la relation symbiotique entre les bactéries fixatrices d’azote et les légumineuses constitue un exemple fascinant de mutualisme dans la nature, où les deux organismes bénéficient de leur association.