Cobalt, vitamine B12 et fixation biologique de l'azote : la chaîne oligoélémentaire oubliée
Le cobalt (Co²⁺) est un oligoélément essentiel au diazotrophe (et donc indirectement bénéfique à la légumineuse), régulièrement négligé en agronomie. Chaîne métabolique :
- le Co est le cœur métallique de la vitamine B12 (cobalamine), cofacteur d'une quinzaine d'enzymes bactériennes B12-dépendantes connues (méthionine synthase, méthylmalonyl-CoA mutase, ribonucléotide réductase B12-dépendante…) ;
- chez Rhizobium/Bradyrhizobium, la B12 permet la synthèse de la leghémoglobine (qui protège la nitrogénase de l'O₂) et la régulation du métabolisme nodulaire ;
- la nitrogénase elle-même ne contient pas de Co (Mo-Fe, V-Fe ou Fe-Fe selon les variants), mais sa fonctionnalité dépend de la santé des symbiotes B12-dépendants. Sans Co → pas de Rhizobium fonctionnel → pas de FBN effective.
La plante ne synthétise pas la B12 et n'a pas les enzymes B12-dépendantes usuelles : elle dépend de ses symbiotes. Le cobalt est souvent absent des analyses de sol standard (NPK + CaMgS) — angle mort diagnostique. Seuils indicatifs : de l'ordre de 0,1 mg Co/kg minimum, carence sous ~0,05 mg/kg (sols sableux, acides ou calcaires bloquants).
Gestion, quatre voies :
- amendement direct (CoSO₄·7H₂O, chélates, 0,5-2 kg/ha) ;
- enrichissement de semence Co+Mo (modèle brésilien des légumineuses) ;
- biofertilisation par hydrolysats de poisson (FAA, source Co marine, transposable en DIY) ;
- apport indirect de B12 active via PNSB (Rhodopseudomonas).
S'inscrit dans une famille « cycles des oligoéléments » (Co, Mo, Fe, Zn, Cu, Mn) à biodisponibilité pilotée par l'activité microbienne rhizosphérique.
Cards en dialogue (16)
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- Stœchiométrie CNPS et modèle AMG
- Cycle du phosphore : fixation, solubilisation biologique, mycorhizes
- Co-inoculation Bradyrhizobium + Azospirillum : synergie physiologique au-delà de la FBN
- Bactéries ferro-réductrices : Geobacter, Shewanella et la respiration dissimilatoire du fer
- Cycle du potassium : minéraux primaires, KSB et biodisponibilité dans les sols vivants
- PNSB (Purple Non-Sulfur Bacteria) : Rhodopseudomonas et la biofertilisation photosynthétique multi-fonctionnelle
- Profil sol calcaire/argilo-calcaire : calcium structurant, risques de blocages P/oligo
- Couplages biogéochimiques Fe-P-S-N sous alternance redox : vivianite, NDFO et gouvernance des nutriments
- Chélation organique et biostimulation foliaire : acides aminés, hydrolysats et mobilité des oligoéléments
- Triade Fe/Mo/Co pour la nitrogénase : stoechiométrie micronutritionnelle de la fixation biologique de l'azote
- Immunité nutritionnelle : forme d'azote (NH₄⁺/NO₃⁻) → protéosynthèse → signalisation JA-SA
- Symbiose Azolla-Anabaena