16.4E : Le cycle de l’azote

Termes clés

  • dé-nitrification : Processus de réduction des nitrates facilité par les microbes qui peut finalement produire de l’azote moléculaire (N2) par une série de produits intermédiaires d’oxyde d’azote gazeux.
  • nitrification : L’oxydation biologique de l’ammoniac avec l’oxygène en nitrites, suivie de l’oxydation de ces nitrites en nitrates.
  • ammonification : Formation d’ammoniac ou de ses composés à partir de composés azotés, notamment à la suite d’une décomposition bactérienne.

Le cycle de l’azote décrit la conversion de l’azote entre différentes formes chimiques. La majorité de l’atmosphère terrestre (environ 78%) est composée d’azote atmosphérique, mais il n’est pas sous une forme utilisable par les êtres vivants. Des interactions complexes entre espèces permettent aux organismes de convertir l’azote en formes utilisables et de l’échanger entre eux. L’azote est essentiel à la formation des acides aminés et des nucléotides. Il est essentiel pour tous les êtres vivants.

Fixation : Pour que les organismes puissent utiliser l’azote atmosphérique (N2), celui-ci doit être “fixé” ou transformé en ammoniac (NH3). Cela peut se produire occasionnellement par un coup de foudre, mais la majeure partie de la fixation de l’azote est effectuée par des bactéries libres ou symbiotiques. Ces bactéries possèdent l’enzyme nitrogénase qui combine l’azote gazeux avec l’hydrogène pour produire de l’ammoniac. Ce dernier est ensuite transformé par les bactéries pour produire leurs propres composés organiques. Certaines bactéries fixatrices d’azote vivent dans les nodules racinaires des légumineuses où elles produisent de l’ammoniac en échange de sucres. Aujourd’hui, environ 30% du total de l’azote fixé est fabriqué dans des usines chimiques pour les engrais.

image
Figure : Le rôle des bactéries du sol dans le cycle de l’azote : L’azote transite entre diverses formes biologiquement utiles.

Nitrification : La nitrification est la conversion de l’ammoniac (NH3) en nitrate (NO3-). Elle est généralement réalisée par des bactéries vivant dans le sol, comme les nitrobacter. Ceci est important car les plantes peuvent assimiler le nitrate dans leurs tissus, et elles comptent sur les bactéries pour le transformer de l’ammoniac en une forme utilisable. La nitrification est réalisée principalement par le genre de bactéries, Nitrobacter.

Ammonification / Minéralisation : Dans l’ammonification, les bactéries ou les champignons reconvertissent l’azote organique des organismes morts en ammonium (NH4+). La nitrification peut également fonctionner sur l’ammonium. Il peut être soit recyclé sous une forme utilisable par les plantes par la nitrification, soit renvoyé dans l’atmosphère par la dé-nitrification.

Dé-nitrification : L’azote sous sa forme nitrate (NO3-) est reconverti en azote gazeux atmosphérique (N2) par des espèces bactériennes telles que Pseudomonas et Clostridium, généralement dans des conditions anaérobies. Ces bactéries utilisent le nitrate comme accepteur d’électrons au lieu de l’oxygène pendant la respiration.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.