Mesure de l'activité nitrate réductase durant le cycle cultural du soja (Glycine max L Merr). Répartition dans la plante et relation avec l'activité nitrogénase

Les 2 voies de nutrition azotée, assimilation du nitrate et fixation de l’azote de l’air, ont été étudiées chez le soja (cv Hodgson), inoculé avec Bradyrhizobium japonicum USDA 138. L’évolution des 2 activités enzymatiques, nitrate réductase et nitrogénase, au cours du cycle de développement du soja en serre et au champ, indique que l’activité nitrate réductase est maximale au début du cycle et localisée dans les feuilles du sommet de la plante tandis qu’après la floraison cette activité est répartie sur l’ensemble des feuilles, sa distribution entre les étages foliaires variant suivant les conditions de culture et l’âge des plantes. De plus, durant la formation des gousses, l’activité nitrate réductase des racines et des nodosités peut contribuer significativement à la nutrition azotée puisqu’elle représente environ 25% de l’activité nitrate réductase totale de la plante. Notre travail montre également que l’assimilation de l’azote du sol et la fixation de l’azote de l’air peuvent avoir lieu simultanément. Cette complémentarité suggère qu’une amélioration substantielle du rendement pourrait être obtenue en déterminant les conditions optimales de fonctionnement de ces 2 voies de nutrition azotée chez la légumineuse nodulée.
The 2 ways of nitrogen nutrition, nitrate assimilation and dinitrogen fixation, were studied with soybean (Cv Hodgson), inoculated with Bradyrhizobium japonicum USDA 138. The evolution of the 2 enzymatic activities, nitrate reductase and nitrogenase, during the soybean growth cycle in glass-house and in the field, showed that the nitrate reductase activity was maximum during the first stages of the cycle and was located in the top leaves of the plant. After the flowering stage, this activity was distributed in all the leaves, and its distribution between the foliar levels varied according to the cultivation conditions and the plant age. Moreover, during pod formation, the nitrate reductase activity in roots and nodules can contribute significantly to nitrogen nutrition as it accounts for about 25% of total plant nitrate reductase activity. Our study also showed that soil nitrogen assimilation and atmospheric nitrogen fixation can take place simultaneously. This complementarity suggests that a substantial yield increase can be obtained through optimization of both ways of nitrogen nutrition in nodulated legumes.