Le principe de la fixation de l'azote par les rhizobiums ?

Les rhizobiums cohabitent généralement avec les légumineuses. Au cours de leur vie, les rhizobiums sécrètent de la matière organique dans le sol, améliorant ainsi considérablement la fertilité du sol. Les rhizobiums peuvent faire pousser normalement le soja ou les arachides. Pour les cultures de haricots, les avantages sont nombreux. Tout le monde sait que si le sol contient de la matière organique, les plantes pousseront très vigoureusement.

L'hémoglobine fer-molybdène des rhizobiums catalyse la réduction de l'azote en ammoniac. Ensuite, l’ammoniac réagit avec les substances acides des rhizobiums pour former des sels d’ammonium. Ensuite, le sel d'ammonium est transformé en amines organiques, comme les acides aminés, par une série d'acides aminés présents dans les rhizobiums. Ensuite, une partie des amines organiques et de l'ammonium inorganique des rhizobiums qui infectent le cortex racinaire de la plante sont libérés et utilisés par la plante.

Bien que l'air contienne environ 80 % d'azote, la plupart des plantes ne peuvent pas l'utiliser directement. Les légumineuses telles que les arachides, le soja et la luzerne peuvent convertir l'azote moléculaire de l'air en azote ammoniacal qui peut être utilisé par les plantes grâce à la fixation symbiotique de l'azote avec les rhizobiums. Après la germination et l'enracinement des graines, les rhizobiums envahissent les racines par les poils racinaires et, dans certaines conditions, forment des nodules capables de fixer l'azote. Sous l'action de la nitrogénase, les bactéroïdes des nodules transforment l'azote moléculaire en azote ammoniacal. En même temps, chaque nodule est une mini-usine d'engrais azoté, qui fournit en continu de l'azote aux plantes pour qu'elles l'utilisent. Le nombre de rhizobiums indigènes autour des cultures légumineuses est très faible et ne peut pas répondre aux besoins de croissance des cultures. Toutes les cultures de légumineuses du monde doivent être inoculées artificiellement avec des rhizobiums. L'engrais azoté produit par les rhizobiums pour les cultures ne pollue pas l'environnement, ne nécessite pas de transport sur de longues distances et ne provoque aucune perte d'azote lors de son utilisation. Le taux de perte des engrais azotés chimiques appliqués artificiellement est souvent supérieur à 50 %.

Lorsque les légumineuses germent et développent des poils absorbants, les rhizobiums sont stimulés et attirés par les lectines sécrétées par les poils absorbants et se rassemblent en grand nombre dans la rhizosphère et à la surface des racines. Une fois que les poils racinaires entrent en contact avec les rhizobiums, la paroi cellulaire se ramollit d'abord et les poils racinaires s'enroulent, puis la paroi cellulaire s'invagine et les rhizobiums envahissent ensuite les poils racinaires jusqu'au cortex racinaire, où les rhizobiums se multiplient en grand nombre et se transforment en bactéroïdes. À ce moment, le cortex racinaire prolifère rapidement, formant un tissu ressemblant à une tumeur, qui finit par sortir de la racine pour former des nodules. Lorsque la section transversale du nodule efficace apparaît rose, cela indique que le nodule est entré dans la phase de maturité, commence à fixer l'azote et fournit de l'azote à la plante. L'inoculation artificielle de rhizobiums dotés d'excellentes propriétés de nodulation et de fixation de l'azote peut améliorer l'efficacité de la fixation symbiotique de l'azote.

Biologie et biochimie des sols

Un type de bactérie en forme de bâtonnet qui vit en symbiose avec les légumineuses, formant des nodules racinaires et fixant l'azote de l'air pour la nutrition des plantes. Un type de bâtonnets aérobies Gram-négatifs qui peuvent favoriser une croissance anormale des plantes.

Les cellules normales se déplacent grâce à des flagelles et ne possèdent pas de spores. Il peut utiliser une variété de glucides et produire des quantités considérables de mucus extracellulaire. Par exemple, Rhizobium et Slow Rhizobium peuvent envahir les racines des légumineuses à travers les poils racinaires pour former des nodules et devenir des cellules polymorphes ramifiées dans les nodules, appelées bactériovores.

Il existe également le genre Agrobacterium, qui peut envahir une variété de dicotylédones et de gymnospermes par des blessures externes, provoquant la transformation des cellules végétales en cellules tumorales proliférantes anormales, entraînant un cancer des racines, des racines velues ou des galles sur la tige, etc.