Nutrition Azotée Flashcards
Quels sont les critéres pour qu’un élément soit considéré essentiels ?
- incapable d’accomplir son cycle en l’absence de l’élément minéral en question
-l’élément ne peut pas être remplacé par un autre
-élément directement impliqué dans le métabolisme de la plante
Détermination de la composition minérale ?
Sur le résidu sec
3 éléments caractéristiques des substances organiques ?
Carbone
Oxygène
Hydrogène
Comment sont divisés les éléments essentiels ?
Éléments majeurs ou macroélements
Éléments mineurs ou oligo-éléments ( micro-élément)
Comment sont utilisés les oligo-éléments / micro éléments ?
En tant que cofacteurs
Réactions enzymatiques
Quel sont les microélements ?
Fer manganèse zinc cuivre molybdène bore
Quels sont les éléments majeurs ou macroélements ?
Carbone
Oxygène
Hydrogène
Azote
Soufre
Phosphore
Calcium
Potassium
Magnésium
Ou retrouve t-on l’azote ?
Env / et plante
Sol et atmosphère
Les AA
Les protéines
Chlorophylle
Cytochrome
Phytohormones
Vitamines
Définition de l’humus ?
Désigne la couche supérieure du sol crée et entretenue par la décomposition de la MO avec une microflore qui varie en fonction du pH, aéré et absorbe et retient l’eau
Origine de la MO ?
Cadavres
Déjections
Détruits de végétaux
Définition de minéralisation ?
Transformation des molécules en substances minérales principalement en ammonium et secondairement en nitrate sous l’action des micro-organismes dits saprophytes
Que digérent les saprophytes ?
Les fragments de végétaux , exsudats racinaires excréments et cadavres d’animaux
Qui sont les saprophytes ?
Champignon
Bactéries
Invertébrés
Définiton d’un organisme saprophytes ?
Capable de se nourrir de matière organique non-vivant suite à une réaction enzymatique libèrant les nutriments présents dans la matière intégrée
Quelles sont les bonnes conditions de formations de l’humus ?
Bonne humidité
Aération modérée du sol
Température élevée
PH adaptée
Quelle est la température optimum pour l’humus ?
entre 30° et 40°
Pourquoi la température optimum de l’humus est entre 30° et 40° ?
Présence d’organismes thermophiles
Quels sont les différents pH pour lequel des organismes sont présent dans l’humus ?
> 6 pour les bactéries
5.5 pour les actinomycètes
3 champignons
Quels sont les différents types d’humus ?
- Mull calcique
- Mull forestier
-moder pH<5
-mor ( humus brut) 4
Caractéristique mull calcique ?
Microflore abondante assure une formation rapide et importante d’humus
Constituer de calcaire
A quoi permet le calcaire dans l’humus ?
La calcaire permet la constitution d’un complexe argile-humique bien soudé d’où un pouvoir d’échange d’ion élevée et peu de lessivage
Caractéristique mull forestier ?
Typique des forets de feuillus
Cet humus a légèrement atténués les qualités du multi calcique
Caractéristique moder ?
Activité microbienne réduite
Structure du sol mauvaise, cations mal absorbés et aisément lessivés
Caractéristique Mor ?
Typique des forêts de résineux
Humidification très imparfaite
Le pouvoir d’échange d’ions est tres faible et lessivage important
Transformation de l’azote organique ? Nombre d’étapes ?
Deux étapes
Quels sont les 2 étapes de la transformation de l’azote organique en azote minéral ?
Ammonisation
Nitrification
Décrire processus ammonisation ?
Réalisée par des bactéries ammonifiantes
Transformation de l’azote organique en azote ammoniacal
Quelle sont les étapes de la nitrification ?
Principe ?
Transformation de la fixation du (NH3/ NH4+) en ions nitrate NO3
- nitrosation
- nitratation
Quel élément est oxydé pendant la nitrosation ?
Par qui ?
NH4+ en NO2- ( ammoniaque en nitrites)
Par des bactéries nitreuses
Quel élément est oxydé pendant la nitratation ? Par qui ?
NO2- en NO3- ( nitrites en nitrates)
Par des bactéries nitriques
Que devient le nitrates aprés la nitrification ?
Disponible pour les végétaux ou lessiver
Qu’est ce que le dénitrification ?
La partie de nitrate transformé peut etre réduit en azote gazeux
Qui transforme le nitrates en azote gazeux ?
Nom du processus ?
Bactéries dénitrifiantes NO3- => N2
Dénitrification
Que produit la dénitrification en plus de l’azote ?
De l’ATP ( diazote = déchet)
Comment sont apparus les végétaux parasites ?
Régression de leur organisme :
Appareil végétatif simplifiée
Pas de racines fonctionnelles
Comment fonctionnent de manière générale les végétaux parasites ?
Fixés sur un autre végétal et détournent la sève brute et ou élaborées de l’hôte
Quels sont les 2 types de parasites ?
Hémiparasites
Holoparasites
Exemple d’hémiparasites ?
Gui => fixé sur des branches d’arbre
Rhinanthe => implantes dans les parties souterraines
Comment fonctionnent les Hémiparasites ?
Végétaux chlorophylliens
Prélèvent eau et substrats nutritifs dans le xylème
Comment fonctionnent les Holoparasites ?
Pas de chlorophylle
Parasite totale de la plante
Prélèvent xylème et phloeme
Exemple d’Holoparasites ?
Cuscute
Horobranche
Comment nomme t-on les végétaux parasites qui se fixent sur les racines ?
Epirhize
Comment nomme t-on les végétaux parasites qui se fixent sur les parties aériennes ?
EPIPHYTE
Qu’est ce que les plantes carnivores ?
Végétal capable de capturer des proies puis d’en assimiler une partie de leur azote ou la totalité afin de subvenir a ses besoins
Quelles sont les proies des plantes carnivores ?
Insectes
Proies
Acariens
Petits invertébrés
Ou retrouve t-on des plantes carnivores ?
Dans des milieux avec peu /pas d’azote organique
=> zones tropicales / terres aquatiques
Quel sont les 3 critères pour définir une plante carnivore ?
Attraction de la proie
Capture
Consommer la proie / digerer
Comment fonctionne la capture des proies des plantes carnivores ?
Attaque par des protéases et asssimilation des aminoacides libérés
Pourquoi existe t’il des plantes carnivores ?
Seul moyen de survivre dans leur milieu dans azote
Quelles sont les differents types de pièges des plantes carnivores ?
Passifs
Actifs
Quels sont les différentes pièges passifs ?comment sont-ils défini ?
Parfum
Feuilles gluantes
Urne
Ne nécessite pas de mouvement
Quels sont les différentes pièges actifs ?
Comment sont-ils défini ?
Nécessite un mouvement réflexe
Mâchoires
Volets de limbe qui se referment
Comment se fait la digestion des plantes carnivores ?
La proies est immergé dans un substrat liquide
Combien de temps prend la digestion des plantes carnivores ?
2/3 jours / taille de la proie
Quels sont les 2 modes de digestion des plantes carnivores ?
A l’aide d’enzyme
A l’aide de bactéries
Comment se passe la digestion par enzymes des plantes carnivores ?
Couper la proie en petits morceaux dans le mucilage
Puis envelopper proie et l’asphyxier avant de la digérer
Particularité de la digestion apr enzyme des plantes carnivores ?
Le mucilage est sécrété soit sur demande soit en permanence
D’où provient l’azote organique ?
Des débris de végétaux ,des cadavres transformés par des bactéries dans l’humus (en ammonium puis en nitrates)
En fonction de quoi dépend la proportion de nitrate et ammonium absorbée ?
Conditions environnementales
En quoi va être transformé le nitrate absorbé?
Ammonium pour entrer dan les voies de synthèse de nitrates
Quel est l’impact de la source d’azote entre ammonium et nitrates ?
L’absorption d’ammonium est deux fois énergétique que le nitrates .
Quels sont les 3 modes de circulation dans les racines ?
Apoplastique
Symplasmique
Transcellulaire
Définition de voies apoplastique ?
L’eau circule en dehors des cellules dans les méats les lacunes => entre les parois
Définition de voies symplasmique ?
L’eau passe des cellules et le cytoplasme /plasmodesmes
Définition de plasmodesmes
Perforation de la paroi qui assurée la continuité entre les cellules
Définiton de la voie transcellulaire ?
Passage de vacuoles en vacuoles
Quel est la voie de circulation privilégiée ?
La voie apoplastique
Quels sont les deux types de transports ?
Passif
Actif
Comment se passe le transport passif ?
Processu de diffusion dans lequel la direction du mouvement est dictée par le gradient de concentration ( + au - )
Par quel transport (passif/actif) passe l’ammonium ?
Par le passif
Commen se passe le transport actif ?
Permet le déplacement des substances contre le gradient de concentration => nécessite de l’ATP
Quel mode de transport utilise le nitrate ?
Actif
Qu’est ce que les Mycorhizes ?
Symbioses entre des champignons et des racines
Quelle avantage apportent les Mycorhizes ?
Meilleure croissance de la plantes et des champignons
Retire avantages l’un de l’autre
Quel sont les deux types de Mycorhizes ?
Endo Mycorhizes
Ectomycorhizes
Fonctionnement des champignons endo Mycorhizes ?
Croissance a l’intérieur des cellules de la plantes
Émission d’hymnes a l’extérieur
Pas d’invasion
Cas le fréquent
Fonctionnement des champignons ecto Mycorhizes ?
Entourent les cellules des racines => forme un manteau de mycéllium + réseau avec la paroi des racines
Meilleur assimilation des nutriments
Hyphes ?
Organe principale des champignons, se presente comme des fins filaments capable d’explorer un. Très grand nombre de volume au sol
Comment se retrouve stocké l’azote dans le mycéllium ?
Sous forme d’arginine
Que fournit la plante aux champi ?
Des sucres (hexoses)
En quoi les champignons transforment les sucres fournit par les plantes ?
En alcool
Mannitol
Quel est le devenir du nitrate ?
Exporté dans le xyléme
Réduit dans les racines
Stockage dans les vacuoles
Rejetée dans le milieu
Pourquoi le nitrate est réduit dans les racines ?
Pour l’incorporation en acides aminés
Quel est le devenir de l’ammonium ?
Directement assimilé dans l’appareil racinaire
Possibilité de stockage dans les vacuoles
Par quoi est stimulée l’absorption de l’ammonium ?
Par des pH fort
Comment se situe l’ammonium par rapport aux lessivage ?
Il le limite contrairement aux nitrates
Comment se situe le nitrate par rapport aux lessivage ?
Se lessive rapidement
Quelles est la grande différence entre l’ammonium et le nitrate en terme d’absorption ?
Ammonium directement assimilé dans la racine
Nitrates nécessite une réduction
Préférence des plantes jeunes entre ammonium et nitrates ?
Et les plantes plus âgées ?
Âgées => nitrates
Jeunes => ammonium
Origine de l’azotée gazeux ?
Volcanisme
Industries et dégagent
Bactéries dénitrifiantes (nitrates en azote )
Est ce que la plante peux utiliser directement l’azotée atmosphérique ?
Non
Par qui la fixation de l’azote est réalisée ?
Par des micro-organismes
Que produit les micro-organismes qui fixent l’azote atmosphérique ?
Substances protéiques
Ou retrouvent-on les micro organimes fixateur d’azote ?
Dans le sol seul
Ou bien en symbioses avec des végétaux
Comment se nomme les micro-organismes libres fixateur d’azote ?
Diazotrophes
Comment se nomme les micro-organismes symbiotique fixateur d’azote ?
Bactéries dans lés nodosités
Qu’est ce que les nodosités ?
Organe d’échange abritant des micro-organismes vivant en symbiose avec la plante dans le racine qui fixent l’azote atmosphérique
Quel sont les structures échanges entre la nodosités et la plante ?
Nodosité : habitat favorable
Plante : azote
Comment nomme t-on une symbiose qui rapporte au deux symbions ?
Symbiose mutualiste
Qu’est ce que les rhizobiums ?
Bactéries aérobies
De quel famille provient les rhizobiums ?
Rhizobiaceae
Quels sont les 2 types de nodosités ?
Déterminée
Indéterminée
Définiton de nodosité déterminée ?
Croissance s’arrête
Définiton de nodosité indéterminée ?
Croissance infinie avec un méristeme persistant
Particularité des nodule indéterminé en termes de vaisseaux ?
En sont entourés
Quels sont les 2 processus pour la mise en place de la nodosité ?
Infection des racines de la plante hôte
Induction d’une organogenèse => différenciation d’un nouvel organe
Quelle sont les 3 grandes étapes de la mise en place de la nodosité ?
Reconnaissance spécifique entre les deux partenaires
Reconnaissance mutuelle
Infection et fromation du nodule
Donnez les étapes de la mise en place d’une nodosité .
- les poils absorbants libère une substance (flavanoïdes) qui attire les bactéries (rhizobiums )
-2e message avec courbure avec une accumulation de bactéries dans la courbure
-infection prolifère jusqu’aux cellules corticales avec multiplication des bactéries
-ramification du cordon+ libération des bactéries dans le canal vers le cytoplasme des cellules cortical de la plante hote - formation de la nodosité (organogenèse) avec différenciation des bactéries => bactéroïdes
Comment se nomme le message chimique envoyer pour la formation de la nodosité ?
Flavanoïdes
Comment se nomme les bactéries qui vont se différencier apres formation de la nodosité ?
Utilité de celles-ci ?
Bactéroïdes => former le nitrogènase => fixer le diazote
Que vont induire les substances attractives chez les rhizodiums ?
Expression des gènes NOD
Comment se nomme la struture en forme de croche lors d Elsa formation d’un nodosité ?
Croche de berger
Qu’est ce que la nitrogènase ? Qui la produit ?
Enzyme indispensable à la fixation du diazote
Former par les bactéroïdes ( bactéries de la nodosité )
Comment fonctionne une nodosité ?
Ramification de tissus conducteurs vers la nodosité
Apparition de la léghémoglobine
Fixation du diazote par l’enzyme
Coûteux en énergie
A quoi sert la ramification des vaisseaux vers la nodosité ?
Exportation de l’azote réduit
Qui produit la léghémoglobine ?
Le végétal
Qu’est ce que la léghémoglobine ?
Protéine qui approvisionne les bactéries en oxygène
Comment est le fonctionnement de la nodosité en terme d’énergie ? Conséquence ?
Très coûteux ( 16 molécules ATP)
Pas de fixation si présence d’azote minéral
En quoi est transformé l’ammoniac produit ?
En ammonium puis exporté pour être assimilé
Ou se réduit le nitrate ?
Dans le cytoplasme
Ou est réduit le nitrite en ammonium ?
Dans les plastes
Qu’est ce que la nitrate réductase ?
Cofacteurs ?
Enzyme
Avec des co-facteurs : fer et molybdène
Inductible ( synthétisée en présence de NO3 uniquement)
Quels sont les cofacteurs de la nitrate réductase ?
Fer
Molybdène
Quel est le donneur d’électrons de la nitrate réductase ?
NADH
A l’obscurité qui fournit le donneur NADH a la nitrate réductase ?
La respiration
A la lumière qui fournit le donneur NADH a la nitrate réductase ?
Photosynthèse
Qu’est ce que le nitrite réductase ? Structure
Complexe enzymatique
( métallo-protéine)
Par quoi est induite l’activité de la nitrite réductase ?
Présence de lumière
Quels plastes réduit la nitrate réductase dans les racines ?
Protoplastes
Quels plastes réduit la nitrate réductase dans les feuilles ?
Chloroplastes
Qui est le donneur d’électrons de la nitrite réductase ?
La férrodoxine quand elle s’oxyde
Lors de quel processus s’oxyde la férrédoxine ?
Lors de la photosynthèse
Avantages d’utiliser de l’ammonium plutôt que de l’azote ?
Forme plus économique car ne nécessite pas de réduction
Forme directement assimilable
Inconvénients de l’utilisation de l’ammonium plutôt que l’azote ?
Acidification du milieu racinaire
Perturbation de la nutrition hydrominérale
Que provoque l’acidification du milieu racinaires à cause du syndrome ammoniacal : au niveau de l’absorption des minéraux ?
Absorption de l’ammonium en excès => sortie des ions H+
Que provoque l’acidification du milieu racinaires à cause du syndrome ammoniacal : au niveau du pH ?
Perte de 2 unités de pH en 28 jours
Que provoque l’acidification du milieu racinaires à cause du syndrome ammoniacal : au niveau de la rhizosphère ?
Inhibition de l’absorption de l’ammonium
Conséquence générale de l’acidification du milieu racinaire a cause du syndrome ammoniacal ?
Carence en azote
Que provoque la perturbation de la nutrition hydrominéral à cause du syndrome ammoniacal : au niveau de l’absorption ?
Pas d’absorption de nitrates = déficit d’anions dans la plante
Diminution de l’absorption des autres cations
Pourquoi l’absorption excessive d’ammonium diminue l’absorption des autres cations ?
Mise en compétition pour les sites d’absorption
Baisse de la teneur en cations dans les tisssu car l’ammonium est directement assimilé
Que provoque l’acidification du milieu racinaires à cause du syndrome ammoniacal : au niveau de la turgescence ?
Difficulté car c’est la réduction des nitrates qui permet l’accumulation des composés osmotiques actifs
Que provoque l’acidification du milieu racinaires à cause du syndrome ammoniacal : au niveau des AA ?
Accumulation de ceci dans les racines
Quelles sont les sources d’ammonium ?
Directement assimilé de la solution du sol par les racines
Réduction des nitrates
Azote stocké sous forme protéique dans des organes de réserves
Quelle est la voie favorite de l’assimilation de l’ammonium entre
Directement assimilé de la solution du sol par les racines
Réduction des nitrates
Azote stocké sous forme protéique dans des organes de réserves ?
Réduction des nitrates
Pourquoi l’absorption de l’ammoniac directement du sol n’est pas la voie prépondérante ?
Attention au syndrome ammoniacal
Quelle est la voie d’assimilation de l’ammonium ?
Synthèse d’aminoacides
Quelles sont les 3 voies métaboliques de la synthèse d’aminoacides ?
Voie la plus utilisée ou pas ?
Les voies de la Glutamate déshydrogènase GDH-Peu utilisé
Les voies da la Glutamine (cycle GS/GOGAT)
La voie de transamination (transformation acides amines)
Ou se réalise glutamatedeshydrogènase ?
Voie courante ?
Que nécessite la glutamate deshydrogènase?
Les mitochondries
Voie peu courante
Glutamate deshydrogènase mitochondriale
Quelles enzyme dans la voie de la Glutamine ?
Glutamine synthètase GS
Glutamate synthase GOGAT
Est ce que la voie de la Glutamine est la voie de plus utilisée ?
Oui bien que plus coûteuse
Ou se situe la Glutamine synthétase ?
Cytoplasme et plastes
Ou se trouve la glutamate synthase GOGAT ?
Dans les plastes
En combien d’étapes se réalise la voie de la Glutamine ?
En 2 étapes
Quelle sont les 2 étapes de la voie de la Glutamine ?
- Synthése de la Glutamine à partir d’une molécule de glutamate, d’ammonium et d’ATP
-Synthèse de là glutamate à partir de la Glutamine
Par quelle enzyme la premiere réaction de la voie de la Glutamine se déroule ( GLUTAMATE => GMUTAMINE) ?
Glutamine synthétase
Par quelle enzyme la deuxieme réaction de la voie de la Glutamine se déroule (GLUTAMINE => GLUTAMATE ) ?
LA GOGAT
En présence de quoi se fait la deuxième étape de la synthése de la Glutamine ?
Réducteur NADPH
Enzyme NH
Quelles particules s’échangent pendant la voie de la transamination ?
Échange d’azote entre les AA et les acides alpha-cétoniques
Par qui sont catalysée les AA de la voie de la transamination ?
Par des aminotransfèrases
Qu’assure la transamination ?
la distribution de l’azote dans tous les tissus de la plante par AA
Que va former la Glutamate ?
Nombreux AA ( par transamination)
Qu’implique l’assimilation de l’azote moléculaire ? Où?
Une réduction du NH3 au sein des bactéroïdes
Grace à qui la réduction du NH3 moléculaire est possible ?
Par l’enzyme nitrogènase produite par les bactéroides
Est ce que la éducation de l’azote moléculaire nécessite de l’énergie ? Si oui combien ?
Oui 2 ATP par électron
=> 16 ATP au total
Par qui est inhibée la nitrogènase ?
Par la présence d’ions ammonium et par les NO3-
Quel est le devenir de l’azote réduit ?
Transformé en NH4+ puis incorporé dans des AA par le cycle GS GOGAT
Puis exporté vers le xylème
Par quels facteurs est régulé l’assimilation de l’azote ?
Par des facteurs internes et externes
Quels sont les facteurs internes de la régulation de l’assimilation de l’azote ?
Produits de l’assimilation et absorption => role inhibiteur lorsqu’ils sont cumulés dans la racine
Composition du phloeme qui informe les racines des besoins
L’âge du végétal joue un role ( jeune => NH4+ / vieux nitrate)
Quels sont les facteurs externes de la régulation de l’assimilation de l’azote?
Interaction entre ions
Les pH
Un pH faible favorise l’entrée de quelle molécule? Pourquoi ?
L’entrée de NO3- car nombreux H+
Un pH fort favorise l’entrée de quelle molécule? Pourquoi ?
L’entrée de NH4+
À cause du lessivage du sol
