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Concept
Nodosité
Résumé
vignette|Schéma simplifié représentant l'interaction mutualiste entre la plante et les bactéries symbiotiques () dans les .
vignette|Nodosités sur racines de soja.
Les nodosités ou nodules sont des modifications des poils absorbants des racines, que certaines plantes développent pour améliorer leur nutrition d'azote sous l'action de certaines bactéries. Ces bactériocécidies se forment, sous l'action de bactéries symbiotiques fixatrices de l'azote atmosphérique, essentiellement sur les racines de nombreuses espèces de plantes (Fabacées appelées aussi Légumineuses, Ulmacées, Bétulacées, Casuarinacées, Eleagnacées, Myricacées, Rosacées, etc.), mais aussi sur leurs tiges (Aeschynomene et Sesbania rostrata de la famille des Fabacées) ou sur leurs feuilles (quelques genres chez les Rubiacées, Myrsinacées, Dioscoreacées).
Dans cette symbiose très spécialisée, la plante fournit les substances carbonées et les bactéries les substances azotées synthétisées à partir de l'azote atmosphérique.
Les bactéries du genre Rhizobium et Bradyrhizobium forment des symbioses rhizobiennes. Les nodosités élaborées par l'actinomycète du genre Frankia sont appelées actinorhizes.
Dans les nodosités, les bactéries symbiotiques sont capables, grâce à leur synthèse de l'enzyme nitrogénase dont les plantes eucaryotes sont dépourvues, de convertir l’azote atmosphérique (N2) en ammoniac (NH3) assimilable par la plante hôte alors que séparément ces organismes ne peuvent pas utiliser l’azote présent dans l’air. L’ammoniac peut alors être utilisé pour produire des acides aminés (utilisés pour la synthétisation de protéines), nucléotides (utilisées pour la synthétisation d’ADN et ARN) et autres composés cellulaires essentiels à la plante. En échange de l’azote fixé par les bactéries, la plante colonisée fournit du malate provenant de sa photosynthèse, comme source de carbone qui servira au métabolisme du diazote en ammoniac. La couleur rouge typique des nodosités est due à la présence de leghémoglobine, une hémoprotéine fixatrice de dioxygène (O2) qui compose 40 % du contenu protéique de ces structures.
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