CoachLes légumineuses logent des bactéries fixatrices d’azote (les rhizobiums) dans des nodules racinaires, organes bâtis pour cela après un dialogue moléculaire. La racine sécrète des flavonoïdes ; un rhizobium de l’espèce accordée répond par des facteurs Nod — des lipochito-oligosaccharides dont les décorations désignent le partenaire ; un récepteur kinase du poil absorbant les fixe et déclenche des oscillations du calcium dans le noyau, l’enroulement du poil autour des bactéries et un cordon d’infection qui progresse vers l’intérieur au travers des cellules tandis que le cortex, plus bas, se met à se diviser en nodule. Les bactéries sont libérées dans les cellules du nodule à l’intérieur de membranes et se différencient en bactéroïdes qui expriment la nitrogénase, l’enzyme qui réduit N en ammoniac au prix de seize ATP par molécule. La nitrogénase est détruite par le dioxygène, et pourtant les bactéroïdes respirent fort ; le nodule résout la contradiction par une barrière de diffusion et par la leghémoglobine, une hémoglobine végétale qui fixe fortement le dioxygène et le convoie aux bactéroïdes à faible concentration libre — c’est elle qui rend rose un nodule coupé. La plante paie six à dix pour cent de ses photosynthétats et reçoit l’essentiel de son azote ; l’azote fixé par les cultures de légumineuses du monde approche celui de l’industrie des engrais.
