Rhizobium

Rhizobium

Rhizobium sur racine de soja

Classification

Règne	Bacteria
Embranchement	Proteobacteria
Classe	Alpha Proteobacteria
Ordre	Rhizobiales
Famille	Rhizobiaceae

Genre

Rhizobium
Frank. 1889

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 a été identifiée comme 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

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 est reconnue spécifiquement par l'Angiosperme qui forme un cordon infectieux par invagination de la membrane plasmique. 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 des espèces et non-classés

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

Selon NCBI (27 oct. 2013)^[4] :

Notes et références

Liens externes

• Référence Catalogue of Life : Rhizobium (en) (consulté le 27 oct. 2013)
• Référence NCBI : Rhizobium (en) (consulté le 27 oct. 2013)
• Référence uBio : Rhizobium Targioni-Tozzetti 1867 (en) (consulté le 27 oct. 2013)
• Rhizobia taxinomie

• Portail de la microbiologie