La nutrition azotée chez les végétaux

Résumé du document

Cours de physiologie végétale de niveau L2 SVS traitant d'un exemple de nutrition minérale : la nutrition azotée. Comment se fait l'absorption de l'azote ? Comment se fait l'assimilation des nitrates ? Celle des ions ammoniums ? Quelles sont les régulations qui existent ? Résumé complet du métabolisme azoté en fin de document.

Extraits

[...] La voie la plus commune de l'assimilation du NH4+ est la synthèse de glutamine, qui est l'acide aminé le plus courant chez les plantes. Cette assimilation du NH4+ dans la glutamine emprunte le cycle de la glutamate synthase qui est une voie impliquant 2 enzymes : - la glutamine synthase - la glutamate synthase (GOGAT) Lors de la première réaction de ce cycle, la glutamine synthase additionne un groupement NH4+ à du glutamate. Cela forme de la glutamine, nécessite une molécule d'ATP et provoque le rejet d'une molécule d'eau. [...]

[...] Les plantes produisent des flavanoïdes qui vont induirent chez les Rhizobium un chimiotactisme positif. Les bactéries vont donc être attirées autour de la racine, notamment des poils absorbants et de l'épiderme. Celles ci se divisent et colonisent la rhizosphère. Les bactéries synthétisent par la suite des facteurs Nod dans la solution de sol. Ces facteurs induisent chez les plantes de nombreux changements au niveau de la croissance et du métabolisme, notamment une production accrue de poils absorbants qui se courbent en crosse. [...]

[...] L'absorption de l'azote dépend de 2 systèmes : - Le système LAST (Low Affinity) dans lequel c'est la protéine NRT1 qui permet d'absorber l'azote - Le système HAST (High Affinity) dans lequel c'est la protéine NRT2 qui permet d'absorber l'azote. Le système LAST domine lorsque la concentration en azote est importante. En revanche, c'est le système HAST qui domine lorsque celle ci est faible. Assimilation des nitrates Les nitrates ne restent pas sous la forme NO3-, ils sont transformés en NH4+. Cette assimilation conduit à un intermédiaire très toxique pour la plante : les nitrites (NO2-). [...]

[...] Il existe une relation entre l'azote et le carbone. En effet, il ne peut y avoir de fixation de carbone sans azote et inversement. L'azote à un effet important sur la production de matière sèche : - effet direct - effet indirect Voici le diagramme de répartition de l'azote dans les plantes en C3, plantes les plus communes : L'essentiel de l'azote se trouve dans l'organe de la photosynthèse : le choroplaste. On trouve : - de l'azote inorganique (NO3- et NH4+) - de l'azote dans les petites molécules (acides aminés, amides, amines) - de l'azote dans les polymères (protéines, acides nucléiques) Fonctions de l'azote L'azote est un constituant essentiel des protéines, des acides nucléïques, des hormones, de la chlorophylle et d'une foule de composés primaires ou secondaires des plantes. [...]

[...] Elle travaille avec du NADH2 et du NADPH2. Cela fonctionne comme un couple redox. Le NADH2 est préferentiellement présent dans les cellules non chlorophyliennes et le NADPH2 dans les cellules chlorophyliennes. Il s'agit d'une enzyme homodimérique, c'est à dire qu'elle possède 2 monomères identiques. Chez certaines algues, quand la concentration de nitrate est faible, elle est homodimérique et quand la concentration de nitrate est forte, elle est homotétramérique. Cette enzyme comporte 3 centres d'oxydo-réduction. Le système fonctionne par un déplacement d'électrons et de protons. [...]