5.8 Rôle de la diversité biologique dans les cycles biogéochimiques
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
5.8.2 Minéralisation de la matière organique
Si l’énergie solaire est dispensée sans interruption à la surface de la Terre,
il n’en est pas de même pour les éléments minéraux. Le maintien de la
vie dépend donc du recyclage des éléments chimiques contenus dans
les organismes vivants après leur mort. Les Procaryotes jouent un rôle
fondamental dans les cycles biogéochimiques en décomposant la
matière organique détritique pour libérer les éléments inorganiques
qui serviront à synthétiser de nouvelles molécules organiques. Si de tels
décomposeurs n’existaient pas, le carbone, l’azote et d’autres éléments
essentiels à la vie resteraient prisonniers du matériel détritique.
Dans le cas du cycle de l’azote, la nitrification correspond à la phase
de décomposition de la matière organique en milieu oxygéné aboutissant
à la production de nitrates qui est la forme d’azote assimilable par les
plantes. À la mort des organismes, la matière organique est décomposée
par les bactéries pour donner de l’ammoniac (NH 4
+ ). Dans les sols bien
aérés les bactéries nitrifiantes peuvent oxyder l’ammoniac qui est transformé en ion nitrite (NO 2
– ) par des bactéries du genre Nitrosomonas
(nitrosation) puis en ion nitrate (NO 3
– ) par des bactéries du genre Nitrobacter (nitratation). Ce processus de nitrification fournit une part importante de l’azote assimilé par les plantes. Dans les milieux anaérobies, les
nitrates sont transformés en nitrites, oxyde d’azote et azote libre par
l’intermédiaire d’autres espèces de bactéries (voir figure 5.5). C’est le
Figure 5.5 Représentation simplifiée de la transformation
de la matière organique et de la minéralisation de l’azote sous le contrôle
des bactéries dans des conditions de milieu aérobie et anaérobie.
matière
organique
bactéries ammonifiantes
ammonification
assimilation
par les
végétaux
NH 4
NH 4
nitrosation
Nitrosomonas sp
NITRITES
nitratation
Nitrobacter sp
processus
de nitrification
en milieu oxygéné
processus
de dénitrification
en milieu anoxique
N 2
N 2 O
NO
Nitrococcus sp
Thiobacillus sp
NITRATES
NITRATES
Pseudomonas sp
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5.8.2 Minéralisation de la matière organique
Si l’énergie solaire est dispensée sans interruption à la surface de la Terre,
il n’en est pas de même pour les éléments minéraux. Le maintien de la
vie dépend donc du recyclage des éléments chimiques contenus dans
les organismes vivants après leur mort. Les Procaryotes jouent un rôle
fondamental dans les cycles biogéochimiques en décomposant la
matière organique détritique pour libérer les éléments inorganiques
qui serviront à synthétiser de nouvelles molécules organiques. Si de tels
décomposeurs n’existaient pas, le carbone, l’azote et d’autres éléments
essentiels à la vie resteraient prisonniers du matériel détritique.
Dans le cas du cycle de l’azote, la nitrification correspond à la phase
de décomposition de la matière organique en milieu oxygéné aboutissant
à la production de nitrates qui est la forme d’azote assimilable par les
plantes. À la mort des organismes, la matière organique est décomposée
par les bactéries pour donner de l’ammoniac (NH 4
+ ). Dans les sols bien
aérés les bactéries nitrifiantes peuvent oxyder l’ammoniac qui est transformé en ion nitrite (NO 2
– ) par des bactéries du genre Nitrosomonas
(nitrosation) puis en ion nitrate (NO 3
– ) par des bactéries du genre Nitrobacter (nitratation). Ce processus de nitrification fournit une part importante de l’azote assimilé par les plantes. Dans les milieux anaérobies, les
nitrates sont transformés en nitrites, oxyde d’azote et azote libre par
l’intermédiaire d’autres espèces de bactéries (voir figure 5.5). C’est le
Figure 5.5 Représentation simplifiée de la transformation
de la matière organique et de la minéralisation de l’azote sous le contrôle
des bactéries dans des conditions de milieu aérobie et anaérobie.
matière
organique
bactéries ammonifiantes
ammonification
assimilation
par les
végétaux
NH 4
NH 4
nitrosation
Nitrosomonas sp
NITRITES
nitratation
Nitrobacter sp
processus
de nitrification
en milieu oxygéné
processus
de dénitrification
en milieu anoxique
N 2
N 2 O
NO
Nitrococcus sp
Thiobacillus sp
NITRATES
NITRATES
Pseudomonas sp