Assimilation de l'azote chez les plantes
Assimilation des nitrates : aspect historique
13
Assimilation du nitrate et de l'ammonium
1 - Sources et cycle de l'azote
21
Engrais azotés21
Cycle de l'azote22
Azote des sols23
Assimilation de l'azote par les plantes23
Bibliographie25
2 - Transport du nitrate par la racine
27
Systèmes de transport et prélèvement du nitrate28
Couplage énergétique de l'absorption du nitrate par la racine31
Absorption de NO-3 et couplage chimiosmotique35
Devenir du nitrate36
Régulation de l'absorption38
Limites de l'absorption du nitrate au champ39
Bibliographie41
3 - Assimilation du nitrate : nitrate et nitrite réductases
45
Voie d'assimilation du nitrate chez les plantes supérieures45
Structure et fonction du nitrate réductase (NR) et du nitrite réductase (NiR)46
Génétique de la NR et de la NiR51
Régulation de la NR et de la NiR54
Aspect biotechnologique62
Conclusion63
Bibliographie64
4 - Nutrition ammoniacale des plantes
67
Absorption et transport de NH+467
Nutrition ammoniacale et physiologie de la plante74
Bibliographie82
5 - Assimilation de l'ammonium
85
Assimilation de l'ammonium chez les plantes supérieures85
La glutamine synthétase (GS)91
La glutamate synthase (GOGAT)97
Utilisation de mutants et de plantes transgéniques100
Bibliographie106
6 - Intégration de l'absorption du nitrate dans la plante
109
Mise en évidence de la régulation de l'absorption de NO-3110
Signalétique feuille/racine et régulation de l'absorption de NO-3115
Conclusion
Bibliographie127
Assimilation symbiotique de l'azote
7 - Fixation symbiotique de l'azote
133
Organisation structurale et fonctionnelle des nodosités de légumineuses133
Potentiel et limitation de la fixation biologique de l'azote140
Conclusion145
Bibliographie145
8 - Signaux symbiotiques chez Rhizobium
149
Les étapes symbiotiques précoces149
Les gènes nod contrôlent l'infection, la nodulation et la spécificité d'hôte150
Les gènes nod déterminent la production de signaux extra-cellulaires reconnus par la plante153
Les gènes nod communs et la synthèse du squelette lipo oligosaccharidique154
La nature des substituants détermine le spectre d'hôte de la souche155
Sécrétion des facteurs Nod158
Facteurs Nod et réponses des légumineuses158
Perception des facteurs Nod par la plante et transduction du signal159
Les lipo-chitooligosaccharides : une nouvelle classe de régulateurs de croissance ?161
Bibliographie161
9 - Nitrogénase : aspects biochimiques, moléculaires et génétiques163
Symbiose obligatoire et fixation à l'état libre163
Structure et fonction de la nitrogénase164
Caractérisation et organisation des gènes impliqués dans la fixation de l'azote symbiotique167
Gènes de structure et de maturation du complexe nitrogénase (gènes niƒ)168
Transfert des électrons sur la nitrogénase (gènes niƒ et ix)169
Transcription des opérons niƒ et ƒix sous contrôle du gène régulateur niƒ A170
Implication de systèmes à deux composants dans la régulation : exemple de NtrBC172
Gènes de régulation ƒixLJK chez R. meliloti : modèle de régulation de la fixation de l'azote pendant la symbiose174
Régulation de la fixation de l'azote chez d'autres Rhizobiaceae176
Bibliographie177
10 - Assimilation de l'azote par les symbioses ectomycorhiziennes
179
Acquisition de l'azote181
Réduction du nitrate183
Assimilation de NH-4 chez les champignons ectomycorhiziens185
Assimilation de NH-4 dans les ectomycorhizes188
Conclusion191
Bibliographie192
Synthèse, transport des acides aminés et relations C/N
11 - Synthèse des acides aminés
199
Les acides aminés199
Assimilation de l'ammonium, synthèse de glutamine, de glutamate et d'asparagine203
Transamination205
Synthèse des différentes familles d'acides aminés205
Synthèse des uréïdes216
Conclusion216
Bibliographie217
12 - Transport des acides aminés dans la plante
221
Acides aminés transportés221
Transport des acides aminés au niveau cellulaire225
Transport de composés particuliers228
Transport à longue distance229
Conclusion232
Bibliographie232
13 - Coordination entre métabolismes azoté, photosynthétique et respiratoire
235
Éclatement des métabolismes azoté et carboné entre les différents organites cellulaires236
Métabolisme azoté et respiration238
Métabolisme azoté et photosynthèse239
Fourniture d'?-cétoglutarate, accepteur d'ammonium240
Azote et métabolisme carboné241
Modulation de l'activité des enzymes du métabolisme carboné par le nitrate et ses dérivés242
Interactions carbone/azote étudiées à l'aide des plantes transgéniques244
Bibliographie246
14 - Nutrition azotée (NO-3) et distribution du carbone dans la plante
249
Action du nitrate sur la croissance et l'expansion foliaire250
Action du nitrate sur la croissance et la mise en réserve racinaires254
Conclusion258
Bibliographie258
Allocation de l'azote au cours de la croissance et du développement de la plante
15 - Méthodologie 15N
265
La répartition isotopique265
Méthodes analytiques de marquage isotopique267
Méthodologie concernant le marquage par l'isotope stable de l'azote 15N268
Imagerie isotopique de l'azote279
Bibliographie280
16 - Mobilisation des réserves azotées chez les plantes herbacées
281
Redistribution de l'azote au cours de la formation du grain (blé, maïs)281
Mobilisation des réserves azotées au cours de la repousse des espèces fourragères286
Conclusion292
Bibliographie293
17 - Gestion de l'azote chez les espèces ligneuses
295
Cycle interné de l'azote295
Composition des réserves végétatives297
Localisation299
Transport de l'azote299
Allocation du carbone301
Conclusion302
Bibliographie303
18 - Synthèse protéique dans les grains et les graines
307
Biosynthèse des protéines307
Caractéristiques biochimiques et physiologiques des protéines de réserve313
Régulation de l'expression des gènes de la biosynthèse des protéines320
Influence des facteurs agro climatiques sur la synthèse et l'accumulation des protéines322
Rôle et intérêt des protéines des grains323
Bibliographie324
19 - La protéolyse chez les plantes supérieures : nature, fonction et régulation
327
Classification des protéases329
Mécanismes de dégradation des protéines331
Régulation de la protéolyse dans le métabolisme et le développement de la cellule végétale341
Perspectives348
Bibliographie349
Azote : écophysiologie et agronomie
20 - Nutrition azotée et croissance des peuplements végétaux cultivés
355
Accumulation d'azote et productivité d'un peuplement : teneur critique en azote355
Distribution de l'azote dans le peuplement358
Nutrition azotée et croissance d'un peuplement : principaux mécanismes360
Un exemple de variabilité d'efficience d'utilisation de l'azote364
Conclusion365
Bibliographie366
21 - Azote : production agricole et environnement
369
La gestion de l'azote dans les systèmes de culture aujourd'hui370
Quelques questions pour l'avenir372
Conclusion379
Bibliographie379
22 - Azote et pollution
381
Principaux flux d'azote à l'origine des pollutions383
Variabilité des flux polluants et maîtrise par les agriculteurs385
Vers une agriculture moins polluante398
Bibliographie399
Glossaire
403
Index
413
Listes des auteurs
419