La symbiose entre le rhizobium et la légumineuse

    La symbiose désigne la relation qui unit un champignon et une algue. Aujourd’hui, la signification de ce terme s’est élargie et englobe tous les cas d’association durable où deux organismes s’aident mutuellement afin de se protéger, de se nourrir ou de se reproduire.

    La symbiose constitue un cas particulier de reconnaissance mutuelle.

Les similitudes entre la symbiose bactérienne mycorhizienne

    Ici, nous allons nous intéresser aux symbioses rencontrées au sein d’une famille de plantes : les légumineuses. Ces plantes peuvent s’associer symbiotiquement avec les bactéries rhizobiennes ainsi qu’avec les champignons mycorhiziens. Bien qu’il s’agisse de symbioses différentes, certaines similitudes ont été observées :

-         La plupart des Légumineuses mutantes incapables de noduler ne peuvent pas non plus être colonisées par les champignons mycorhiziens.

-         Des flavonoïdes exudés par les racines induisent la synthèse de signaux de nodulation rhizobienne (Facteur Nod) et facilitent aussi la colonisation mycorhizienne.

-         L’addition de Facteur Nod à la racine induit des réponses liées à la nodulation mais stimule aussi la colonisation mycorrhizienne. De plus, l’induction de chitinases ainsi que l’expression de nodulines précoces (gènes induits pendant l’organogénèse de la nodosité) ont été montrées lors de l’établissement de ces deux types de symbioses.

    Le fonctionnement des nodosités sera expliqué dans la partie suivante à partir de la symbiose rhizobium-légumineuse..  

Les retombées de la fixation symbiotique

    Dans cette association à bénéfice mutuel, la plante fournit une niche protectrice et de l'énergie aux bactéries. En échange, celles-ci synthétisent de l'ammoniac pour leur hôte. Cette symbiose Rhizobium-Légumineuses fournit chaque année, à l'échelle de la planète, une quantité d'azote équivalente à celle synthétisée par voie chimique dans l'industrie des engrais. Elle joue donc un rôle écologique et économique considérable. D'un point de vue fondamental, cette symbiose Rhizobium-Légumineuses constitue un matériel de choix pour l'étude des interactions plantes-microorganismes et des processus de signalisation qui les contrôlent. En effet, leur mise en place implique un processus de reconnaissance spécifique ainsi qu'une différenciation coordonnée des deux partenaires.