2. Cycle de l'azote

Le diazote est le premier composant en importance dans l’atmosphère terrestre (78%). C'est un gaz très peu réactif (quasi inerte). Les organismes ont besoin d’azote constitutif de leurs métabolites essentiels (acides aminés, bases azotées, N des glucides et lipides constititifs, coenzymes azotés). La plupart des êtres vivants n'assimilent pas N2. Ils ont besoin des formes minérales NH4+ ou NO3- ou utilisent directement des sources azotées organiques. Le cycle de l’azote est très complexe. Pour des notions sur l'entrée de l'azote chez le vivant, voir http://www.perrin33.com/microbiologie/azote/entree-n_0.php.

 

2.1 Revue des conversions, proposition de cycle simplifié

Un schéma interactif est proposé. En cliquant sur le schéma vous faites avancer sa construction (8 calques s'empileront). A chaque nouveau calque, il faut regarder la conversion proposée et son commentaire à droite.

 

Notes dans le cadre des cours et du travail des cours en ligne pour les étudiants du BTS biotechnologies, lycée St Louis de Bordeaux, mars 2020.
Dans le du programme du BTS biotechnologies, on trouve : "Cycle de l'azote" et "Le cycle de l’azote sera l’occasion de présenter "la fixation symbiotique de l’azote". Il n'est évidemment pas raisonnable de vous faire mémoriser ce cycle. En revanche devez connaître les différentes "formes de l'azote" proposées et vous devez être capable, pour chaque "trajet de conversion" proposé, de le qualifier et de le commenter. En effet chaque "trajet de conversion" a fait l'objet de cours et/ou d'analyses de documents en 1° année de BTS et est au programme. Ceci exige de travailler avec une feuille de papier et des crayons de couleur.
Vous pouvez (devez) évidemment revoir le chapitre "Entrée de l'azote chez le vivant". C'est dans ce chapitre qu'a été présenté la fixation symbiotique de l'azote. Utilisez votre cours et le lien http://www.perrin33.com/microbiologie/azote/entree-n_0.php. Les nitrates comme accepteur terminal d'électrons en chaîne respiratoire anaérobie ont été vus en première année en métabolisme énergétique et sont dans le chapitre "Respirations" (lien = http://www.perrin33.com/microbiologie/metabolismes/respirations_3.php). L'ammonium et les nitrites comme nutriment énergétique des Nitrosomonas et Nitrobacter avec chimiolithotrophie aérobie ont été vus en première année en métabolisme énergétique respiratoire (lien = http://www.perrin33.com/microbiologie/metabolismes/respirations_5.php.)


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Les bactéries à activité anammox sont de découverte assez récente (1995). Ce sont des bactéries qui oxydent NH4+ contre NO2- pour leur métabolisme énergétique et produisent du diazote. L'équation énergétique bilan est :
NH4+ + NO2- --[--]--> N2 + 2 H2O ΔG<<0.
L'importance des bactéries anammox dans le cycle de l'N est très grande. Et une remarque : la connaissance de leur métabolisme conduit à une révolution technologique pour l'élimination de la charge azotée dans le traitement des eaux usées.


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2.2 Lecture pour ceux qui veulent des détails : quantités réservoirs, flux quantifiés ...

Pour passionnés.

Un résumé assez bon à : http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/cycle.azote.html.

Ca a 10 ans mais c'est bien. http://html5.ens-lyon.fr/Acces/FormaTerre/20111214/christian_steinberg/video.html

Et avec l'anamox. Kartal B, van Niftrik L, Keltjens JT, Op den Camp HJ, Jetten MS. Anammox--growth physiology, cell biology, and metabolism. Adv Microb Physiol. 2012;60:211-62. A https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22633060/.

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