Rhizobium

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Les rhizobiums, ou rhizobia (genre Rhizobium), sont des bactéries aérobies du sol appartenant à la famille des Rhizobiaceae. Ces bactéries présentent la capacité de rentrer en symbiose avec des plantes de la famille des fabacées en formant des nodosités, qu'on retrouve spécifiquement chez les Légumineuses telles que : pois, haricot, soja, arachide, trèfle, luzerne...

Cette symbiose confère aux fabacées, l'aptitude unique parmi les plantes de grande culture de fixer l'azote de l'air et de s'en nourrir. Une seule non-Légumineuse est capable de s'associer aux rhizobia pour former des nodules fixateurs d'azote: Parasponia. En condition limitante en azote combiné, les rhizobiums vont induire la formation de nodosités au niveau racinaire ou caulinaire des légumineuses. Ces nodosités vont représenter de véritables organes d’échange métabolique entre les bactéries et les plantes.

Cette symbiose à bénéfice réciproque va permettre aux bactéries de bénéficier d’un micro habitat exceptionnellement favorable ; les Fabacées leur procurant un apport en substrats carbonés issus de la photosynthèse. En échange, les bactéries vont fixer et réduire l’azote atmosphérique en ammonium, directement assimilable par les plantes hôtes.

Il existe des souches distinctes de Rhizobium pour chaque type de légumineuses. Lorsque ces souches sont manquantes à l'état naturel ou peu efficaces, il est possible d'introduire artificiellement des inoculums plus performants mais ceux-ci ont parfois du mal à s'imposer sur les souches déjà en place.

Certaines variétés de Rhizobium peuvent créer des nodosités tout en fixant des quantités d'azote médiocres voire nulles alors que d'autres peuvent fixer jusqu'à 600 kg d'azote/hectare[1]

Mise en place de la symbiose[modifier | modifier le code]

Les cellules pilifères des racines de Fabacées (Fabaceae) émettent des substances chimiques de reconnaissance (type flavonoïdes/isoflavonoïdes). Ces exsudats attirent la bactérie, qui, en retour, synthétise et sécrète des facteurs de nodulation[2] (facteurs nod). Ces facteurs nod sont différents suivant l'espèce rhizobienne et ont une structure antigénique spécifique, reconnue par la plante.

La bactérie ayant "montré patte blanche", elle peut coloniser la racine en formant un cordon infectieux. Celui-ci se forme toujours d'abord à l'apex d'un poil absorbant et se développe ensuite pour atteindre les cellules du cortex racinaire. En même temps, cette zone du cortex racinaire se développe et forme un nodule.

Lorsque les bactéries atteignent cette zone, elles infectent les cellules. Dans le cytoplasme, les bactéries ne sont pas libres, elles sont regroupées dans des vésicules appelées symbiosomes. Si la cellule est diploïde, elle se nécrose et meurt. Si elle est tétraploïde en revanche, il y a formation d'un nodule.

Liste d'espèces[modifier | modifier le code]

Liste des espèces et non-classés[modifier | modifier le code]

Selon Catalogue of Life (27 oct. 2013)[3] :

Selon NCBI (27 oct. 2013)[4] :

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. L'ingénierie du vivant Par François Gros
  2. Ueli A. Hartwig, Cecillia M. Joseph, and Donald A. Phillips, « Flavonoids Released Naturally from Alfalfa Seeds Enhance Growth Rate of Rhizobium meliloti », Plant Physiol., vol. 95, no 3,‎ 1991, p. 797-803
  3. Catalogue of Life, consulté le 27 oct. 2013
  4. NCBI, consulté le 27 oct. 2013

Liens externes[modifier | modifier le code]

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