عقدة جذرية

العقد الجذرية Root nodules، تحدث على جذور النباتات (وبصفة أساسية البقولية) وتترافق مع بكتريا تثبيت النيتروجين التكافلية. في ظل الظروف التي تحد من النيتروجين، تشكل النباتات القادرة علاقة تكافلية مع سلالة معينة من البكتريا تعرف بالريزوبيا.^[1] تطورت هذه العملية عدة مرات داخل الفصيلة البقولية، فضلاً عن أنواع أخرى ضمن صُفيف الورديات.^[2] تشمل الفصيلة البقولية حاصلات البقوليات مثل الفاصولياء والبازلاء.

قطاع عرضي في عقدة جذرية لفول الصويا. (Glycine max 'Essex') root nodule. البكتريا، Bradyrhizobium japonicumتستعمر الجذور وتنشئ تكافل تثبيت النيتروجين.

النيتروجين هو المغذي الأكثر شيوعاً في النباتات. تستخدم البقوليات بكتريا تثبيت النيتروجين، وخاصة بكتريا الريزوبيا التكافلية، ضمن عقدها الجذرية لمواجهة القصور. تثبت بكتريا الريزوبيا النيتروجين والذي يتم تحويلها لاحقاً إلى أمونيا. بعد ذلك يتم تمثيل الأمونيا داخل النيوكليوتيدات، الأحماض الأمينية، الڤيتامينات والفلاڤونيات والتي تعتبر أساسية لنمو النبات. تحول خلايا جذور النبات السكر إلى أحماض عضوية والتي توجهها للريزوبيا لاحقاً في عملية تبادلية، ومن هنا جاءت علاقة تكافلية بين الريزوبيا والبقوليات.

داخل عقد البقوليات، يشغل غاز النيتروجين الغلاف الجوي الذي يتحول إلى أمونيا، الذي يتم تمثيله لاحقاً إلى أحماض أمينية (كتل بناء الپروتينات)، النيوكليوتايدات (كتل بناء الدنا والرنا وكذلك جزيء الطاقة الهام triphosphate|ATP]])، ومكونات خلوية أخرى مثل الڤيتامينات، الفلاڤونات، والهرمونات. قدرته على تثبيت النيتروجين الغازي يجعل البقوليات عضية زراعية مثالية لمتطلباتها من أجل تقليل سماد النيتروجين. في الواقع فإن محتوى النيتروجين المرتفع يحد من نمو العقد لأن النبات لا يستفيد من تشكيل التكافل. تأتي الطاقة الخاصة بفصل غاز النيتروجين في العقد من السكر الذي ينتقل من الورقة (منتج التمثيل الضوئي). الماليت كمنتج ناتج عن تكسر السكروز هو مصدر كربون مباشر للعصوانية. تثبيت النيتروجين في العقد يكون شديد الحساسية للأكسجين.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .