Symbiose et fixation d'azote
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Questions and Answers

Quelle zone d'un nodule indéterminé est responsable de la colonisation par les bactéries?

  • Zone méristématique
  • Zone de colonisation (correct)
  • Zone de fixation
  • Zone de senescence

Les nodules déterminés continuent de croître indéfiniment grâce à un méristème apical.

False (B)

Quel mécanisme permet aux bactéries de passer de leur forme normale à celle de bactéroïdes?

Endocytose

Les nodules fonctionnent efficacement dans un environnement pauvre en ______ à cause de l'expression de la nitrogenase.

<p>oxygène</p> Signup and view all the answers

Associez les zones des nodules indéterminés aux descriptions appropriées:

<p>Zone méristématique = Zone de croissance active Zone de colonisation = Zone d'infection et de différenciation des bactéries Zone de fixation = Zone de transformation des gaz en nutriments Zone de senescence = Zone de dégradation et de vieillissement</p> Signup and view all the answers

Quel type de bactéries est associé à l'interaction connue entre l'aulne et Frankia?

<p>Bactéries filamenteuses (C)</p> Signup and view all the answers

Les nodules actinorhiziens et les nodules rhizobiens présentent une structure histologique identique.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quel mécanisme est essentiel pour la reconnaissance lors de l'installation de la symbiose entre les bactéries et les plantes?

<p>mécanisme de reconnaissance</p> Signup and view all the answers

Les nodules chez l'aulne nécessitent un environnement dépourvu d'_______ pour fixer le N2.

<p>oxygène</p> Signup and view all the answers

Associez les éléments suivants à leur fonction respective :

<p>Nitrogenase = Fixation du N2 Hemoglobine = Piège l'O2 Lobes nodulaires = Unités élémentaires des nodules Pericycle = Division initiale pour former des nodules</p> Signup and view all the answers

Parmi les familles tropicales citées, laquelle ne fait pas partie des principalement associées avec la symbiose?

<p>Cactacées (C)</p> Signup and view all the answers

Les structures appelées sporanges sont responsables de la fixation d'azote dans les nodules.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle bactérie est principalement associée aux nodules de légumineuses?

<p>Rhizobium</p> Signup and view all the answers

Quelle enzyme est responsable de la réduction de l'azote dans les cyanobactéries?

<p>Nitrogenase (A)</p> Signup and view all the answers

Les hétérocystes des cyanobactéries favorisent la production d'oxygène via la photosynthèse.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les deux sous-unités qui composent la Dinitrogénase?

<p>Deux sous-unités alpha et deux sous-unités beta</p> Signup and view all the answers

L'azote de l'air est converti en _______ grâce à la nitrogenase.

<p>ammoniac</p> Signup and view all the answers

Associez chaque type de cellule avec sa fonction principale:

<p>Hétérocystes = Fixation de l'azote Cyanobactéries = Production d'oxygène Plantes = Photosynthèse Enzymes = Transformation des nutriments</p> Signup and view all the answers

Quels gènes sont impliqués dans la formation des hétérocystes?

<p>nif et fix (D)</p> Signup and view all the answers

Les cyanobactéries ne peuvent pas être toxiques.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Comment la respiration est-elle importante dans un hétérocyste?

<p>Elle fournit de l'ATP et abaisse la concentration d'oxygène.</p> Signup and view all the answers

Il existe ______ familles de plantes capables de réaliser des symbioses actinorhiziennes.

<p>8</p> Signup and view all the answers

Quel mécanisme de régulation est crucial pour le fonctionnement de la nitrogenase?

<p>Un taux d'oxygène réduit (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des exsudats des racines de l'arbre dans la mycorhization?

<p>Ils induisent la ramification des filaments du champignon (B)</p> Signup and view all the answers

Les endomycorhizes restent à l'extérieur des cellules de la plante.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un arbuscule dans le contexte des endomycorhizes?

<p>C'est une structure formée à l'intérieur des cellules végétales par le champignon.</p> Signup and view all the answers

Les mycorhizes améliorent la __________ minérale des plantes.

<p>nutrition</p> Signup and view all the answers

Associez les éléments suivants avec leur description:

<p>Flavonoïdes = Molécules produites par l'arbre pour attirer le champignon Auxines = Molécules excrétées par le champignon pour favoriser la formation de poils absorbants Arbuscule = Structure à l'intérieur des cellules formée par le champignon Hartig = Réseau formé entre les cellules du cortex</p> Signup and view all the answers

Quel élément est crucial dans la reconnaissance entre la plante et le champignon?

<p>Exsudats (C)</p> Signup and view all the answers

Le champignon excrète des molécules comme des hormones de type cytokinine.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le type de symbiose entre la mycorhize et la plante?

<p>Mutualisme</p> Signup and view all the answers

La mycorhization permet de multiplier la surface d'________ entre le sol et la plante.

<p>échange</p> Signup and view all the answers

Quels composés sont responsables de la formation de poils absorbants par le champignon?

<p>Hyphaphorines (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des champignons dans l'absorption des nutriments?

<p>Ils aident à l'absorption de l'azote et du phosphate. (C)</p> Signup and view all the answers

L'azote organique est uniquement assimilé sous forme de protéines par les champignons.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'une mycorhize?

<p>C'est une association symbiotique entre une plante et un champignon qui facilite l'absorption des nutriments.</p> Signup and view all the answers

Les champignons excrètent des __________ pour libérer le phosphate à partir du phosphate organique.

<p>phosphatases</p> Signup and view all the answers

Associez le type de mycorhize à sa caractéristique:

<p>Endomycorhizes = Apparues très tôt Ectomycorhizes = Apparues plus récemment Nodules = Apparues encore plus tard Symbiose bactérienne = Apparues après les nodules</p> Signup and view all the answers

Quel élément est récupéré par les mycorhizes à faible concentration?

<p>Métaux (B)</p> Signup and view all the answers

Les structure de réserves cellulaires des champignons sont appelées propagules.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle protéine est émise par les plantes pour contrôler le développement des champignons?

<p>Protéines de défense</p> Signup and view all the answers

Les __________ sont des structures qui limitent le parasitisme des champignons sur les racines des plantes.

<p>mycorhizes</p> Signup and view all the answers

Quelle est une fonction importante des acides organiques excrétés par les mycorhizes?

<p>Ils solubilisent le phosphate inorganique. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Symbiose Actinomyctes/Hte

Relation entre des bactries (actinomyctes) et une plante, aboutissant la formation de nodules racinaires pour la fixation d'azote.

Nodules Racinaires

Structures dans les racines des plantes, formes suite une symbiose et permettant la fixation de l'azote.

Frankia

Genre de bactries actinomyctes impliques dans la symbiose avec certains arbres.

Fixation d'Azote

Processus biologique par lequel l'azote atmosphrique est transform en une forme utilisable par les plantes.

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Nitrogenase

Enzyme bactrienne essentielle la fixation de l'azote, ncessitant un environnement pauvre en oxygne.

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Infection Intracellulaire

Mcanisme d'infection o les bactries pntrent l'intrieur des cellules vgtales.

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Symbiose Rhizobium/Lgume

Une symbiose spcifique impliquant des bactries Rhizobium et des plantes lgumineuses pour la fixation de l'azote.

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Mcanisme de Reconnaissance Symbiose

Processus par lequel bactries et plantes se reconnaissent pour initier la symbiose.

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Cyanobactéries

Organismes photosynthétiques capables de fixer l'azote atmosphérique.

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Hétérocyste

Cellule spécialisée des cyanobactéries, sans photosystème II, permettant la fixation d'azote.

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Symbiose actinorhizienne

Association entre certaines bactéries et certaines plantes favorisant la fixation de l'azote.

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Spécificité symbiotique

Certaines familles de plantes ne sont pas toutes compatibles avec toutes les symbioses bactériennes.

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Genes nif et fix

Genes régulant la fixation de l'azote et la production de nitrogenase.

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Oxygène et Nitrogénase

L'enzyme nitrogénase est inactive en présence d'un taux élevé d'oxygène.

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Hétérocystes et Respiration

La respiration dans les hétérocustes contribue à réguler les niveaux d'oxygène, ce qui est essentiel pour la nitrogénase.

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Conditions environnementales et formation hétérocyste

La formation des hétérocustes est sensible à des facteurs du milieu et particulièrement au manque d'azote minéral

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Symbiosomes

Petites vésicules formées par endocytose dans les cellules racinaires des plantes, contenant une ou deux bactéries. Elles sont le lieu de la transformation des bactéries en bactéroïdes.

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Bactéroïde

Forme modifiée de la bactérie symbiotique à l'intérieur du symbiosome. Plus gros que la bactérie initiale, il est capable de fixer l'azote.

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Endoreplication

Processus de réplication de l'ADN sans division cellulaire. Les bactéries symbiotiques subissent une endoreplication, augmentant leur niveau de ploïdie et leur taille.

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Nodulines tardives

Gènes spécifiques exprimés dans les nodules racinaires, codant pour des enzymes impliquées dans l'assimilation de l'ammoniac (NH3).

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Fonctionnement du nodule

Le nodule racinaire fonctionne en présence de nodulines tardives, d'un bactéroïde actif et d'un apport d'oxygène limité. C'est dans cette condition que la nitrogenase peut fixer l'azote.

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Mycorhizes

Symbiose entre une plante et un champignon, augmentant l'absorption de nutriments du sol.

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Ectomycorhizes

Mycorhizes où le champignon forme un réseau autour de la racine, augmentant la surface d'échange.

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Endomycorhizes

Mycorhizes où le champignon pénètre à l'intérieur des cellules racinaires, créant des arbuscules.

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Réseau de Hartig

Réseau de contact entre le mycélium et les cellules du cortex racinaire chez les ectomycorhizes.

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Sporulation

Production de spores par le champignon, servant à la reproduction.

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Carpophores

Parties du champignon produisant des spores.

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Flavonoïdes

Molécules chimiques émises par la racine, attirant le champignon.

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Cytokinines (zéatine)

Hormones qui stimulent la croissance des racines et des filaments du champignon.

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Hyphaphorines (alcaloïdes)

Molécules chimiques du champignon influençant la croissance de poils absorbants.

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Arbuscules

Structures ramifiées du champignon à l'intérieur des cellules racinaires.

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Rôle des mycorhizes

Les mycorhizes aident les plantes à absorber l'azote (organique et minéral) et le phosphate, en particulier les métaux présents en faible concentration.

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Absorption d'azote et de phosphate

Les mycorhizes possèdent des mécanismes pour absorber l'azote organique grâce à des enzymes comme les protéases et le phosphate grâce à l'excrétion d'acides organiques ou à des phosphatases.

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Propagules

Structures de réserve cellulaire et nutritive, stockées par les champignons mycorhiziens, qui peuvent survivre dans un état de dormance.

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Limite entre symbiose et parasitisme

La relation entre une plante et un champignon mycorhizien peut se situer entre la symbiose mutuellement bénéfique et le parasitisme, où le champignon est davantage favorisé.

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Evolution des symbioses

Les endomycorhizes sont apparues très tôt dans l'évolution, suivies des ectomycorhizes, puis des nodosités racinaires et enfin des endosymbioses bactériennes.

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Study Notes

Symbiose et fixation d'azote atmosphérique

  • Cyanobactéries sont à l'origine du changement de la nature de l'atmosphère sur Terre.

  • L'atmosphère initiale était dépourvue d'oxygène (O₂).

  • Certaines cellules, appelées hétérocystes, possèdent une paroi plus épaisse que les autres cellules.

  • Anabaena et Nostoc sont des exemples de cyanobactéries fixatrices d'azote.

  • La nitrogénase est une enzyme capable de fixer l'azote atmosphérique (N₂) en ammoniac (NH₃).

  • La réaction de fixation nécessite des électrons (e⁻), des protons (H⁺) et de l'énergie (ATP).

  • La nitrogénase est constituée de deux complexes protéiques : la dinitrogénase (PI) et la dinitrogénase réductase (PII).

  • La ferrédoxine réduite fournit des électrons à la dinitrogénase, qui réduit ensuite le N₂ en NH₃.

  • La dinitrogénase réductase assure le transfert des électrons libérés par la ferrédoxine à la dinitrogénase.

Symbiose actinorhizienne

  • Des espèces de plantes de 8 familles et 24 genres peuvent former des symbioses actinorhizienne.
  • Les bactéries Frankia (actinomycètes) jouent un rôle crucial dans cette symbiose. Elles sont filamenteuses.
  • Frankia forme des vésicules (structures) qui fixent l'azote.
  • La formation de nodules, au contact de la racine, est nécessaire à l'activité fixatrice d'azote.

Symbiose Rhizobium/Légumineuse

  • Rhizobium est un genre de bactéries formant des symbioses avec les plantes légumineuses.
  • La plante et les bactéries interagissent pour former des nodules spécifiques.
  • Des flavonoïdes produits par la plante attirent les bactéries.
  • La plante et Rhizobium expriment des gènes spécifiques lors de la nodulation.
  • L'infection induit la formation de nodules sur la racine, et l'utilisation de la nitrogénase.

Mycorhizes

  • Les mycorhizes sont des associations symbiotiques entre des champignons et des racines de plantes.
  • 3 types de mycorhizes existent: Ectomycorhizes, Ectendomycorhizes et Endomycorhizes (arbusculaires) .
  • Elles améliorent l'absorption des nutriments (eau, azote et phosphore).
  • Les champignons fournissent les molécules nécessaires à l'utilisation de nutriments pour la plante.
  • Ceci est important pour la colonisation de la plante.

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Chapitre 2 - Symbiose - PDF

Description

Ce quiz explore la symbiose entre les cyanobactéries et les plantes, ainsi que le processus de fixation de l'azote atmosphérique. Vous apprendrez comment des enzymes comme la nitrogénase jouent un rôle crucial dans la transformation de l'azote. Testez vos connaissances sur ces organismes fascinants et leur impact sur l'atmosphère terrestre.

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