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Diversité génétique des Rhizobia associés à† un champ de pois d'Angole (Cajanus cajan l.) à† Yamoussoukro (centre de la Côte d'Ivoire)

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par Kouakou Romain FOSSOU
Ecole supérieure d'agronomie de l'institut national polytechnique Félix HouphouŽt Boigny de Yamoussoukro - Diplôme d'agronomie approfondie  2011
  

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II.1- GENETIQUE DE LA NODULATION CHEZ LA BACTERIE

En général, trois types de gènes symbiotiques interviennent dans le processus de nodulation et de fixation azotée chez la bactérie. Il s'agit des gènes nod nécessaires à la nodulation, des gènes nif codant pour la nitrogénase et des gènes fix indispensables pour la fixation de l'azote. Chez la plupart des rhizobia (Rhizobium, Allorhizobium et Sinorhizobium etc.), ces gènes symbiotiques sont situés sur un grand plasmide symbiotique appelé pSym (MERCADO-BLANCO et TORO, 1996 ; NOEL, 2009). Chez les genres Bradyrhizobium, Azorhizobium et chez l'espèce Mesorhizobium loti, ces gènes symbiotiques, qu'on élucidera dans les paragraphes suivants, sont situés sur le chromosome (SHARMA et al., 1993).

II.1.1- Gènes nod

Les gènes de nodulation ou gènes nod incluent des gènes communs et des gènes spécifiques de l'hôte à infecter (gènes hsn) (BROUGHTON et al., 2000 ; SPAINK, 2000). En 2000, au total 13 gènes de nodulation étaient déjà connus. Il s'agit des opérons nod ABCIJ, nod FEL, nod MNT, du nod O et du nod D (PERRET et al., 2000).

II.1.1.1- Gène nod D

Le gène nod D négocie les premières étapes de la nodulation chez la bactérie. Il est par conséquent le premier gène nod transcrit lors du processus de nodulation. Sa transcription se fait de manière constitutive (GEURTS et BISSELING, 2002) et l'activation de son produit, le Nod D, est réalisée par les flavonoïdes qui sont des molécules émises par les racines des légumineuses. Une fois activé, le Nod D se lie aux sites régulateurs des opérons porteurs des autres gènes nod et active leur transcription. La Figure 4 ci-après illustre ce rôle régulateur du Nod D et présente les autres gènes de nodulation.

Figure 4 : Différents types de gènes nod (ANONYME, 2010)

II.1.1.2- Gènes nod communs (ABCIJ)

Les gènes nod communs (nod A, B, C, I et J) sont des gènes de nodulation communs à tous les rhizobia jusqu'ici étudiés. Ils sont situés sur un opéron duquel les nod ABC sont essentiels pour la nodulation. Ces derniers sont physiquement et fonctionnellement conservés chez toutes les espèces de rhizobia et leurs mutations provoquent une perte complète de la capacité à infecter et à noduler les plantes hôtes. En effet, ces gènes sont indispensables pour induire la déformation des poils absorbants en forme de crosse (curling) et inciter les cellules végétales à se diviser (BREWIN et al., 1992 ; PELMONT, 1995).

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