リゾビウムは、マメ科植物の根に根粒を形成し、その内部で窒素を固定する土壌細菌の一種です。この細菌は植物から糖分を取り込み、その見返りとして、大気中の窒素を植物が利用できるアンモニアに変換します。この関係は、生物学において最もよく研​​究されている共生関係の一つです。

すべての根粒菌株がすべてのマメ科植物に合うわけではありません。大豆には特定のブラディリゾビウム菌株が必要で、エンドウ豆やレンゲにはリゾビウム・レグミノサルムが必要、クローバーにはそれぞれ専用の菌株が必要です。そのため、農家は植え付け前に種子に適切な細菌を接種して、根粒の形成を促すことがあります。

パートナーシップの仕組み

• この植物は、相性の良い細菌を引き寄せるフラボノイドを放出する。
• 細菌が根毛に入り込み、根粒形成を引き起こす。
• 結節内部では、細菌が窒素をアンモニアに変換する。
• その植物は、見返りとして糖分とミネラルを供給する。

結節は簡単に見分けられます。切開してみると、健康で活発な結節は内部がピンク色をしています。これは、窒素固定酵素を酸素から守るタンパク質であるレグヘモグロビンによるものです。内部が白や緑色の場合は、その結節は窒素固定を行っていないことを意味します。