Différence entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes

Différence clé entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes

L'azote est un nutriment essentiel pour les organismes vivants et il est essentiel que l'azote disponible soit bien équilibré et recyclé pour pouvoir être utilisé par les organismes vivants. L’azote existe sous sa forme diatomique naturelle (N₂), qui ne peuvent pas être absorbés par les plantes pour leurs fonctions biologiques. Le processus d'oxydation de l'azote diatomique fixé en nitrates et nitrites est appelé nitrification; ceci est le plus souvent fait par des espèces bactériennes qui peuvent utiliser l'azote sous sa forme fixée. Afin de maintenir l'équilibre de l'azote dans l'atmosphère, l'azote diatomique devrait être produit par un mécanisme de recyclage, dans lequel les nitrates et les nitrites sont réduits en azote diatomique par des espèces bactériennes. Ce processus est appelé dénitrification. Ainsi, les bactéries impliquées dans ces deux processus se caractérisent par des bactéries nitrifiantes et des bactéries dénitrifiantes. La principale différence entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes est que les bactéries nitrifiantes sont capables d'oxyder l'ammoniac disponible en nitrate et en nitrite tandis que les bactéries dénitrifiantes sont capables de réduire les nitrates et les nitrites en azote gazeux de forme diatomique naturelle.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Que sont les bactéries nitrifiantes?
3. Que sont les bactéries dénitrifiantes?
4. Similitudes entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes
5. Comparaison côte à côte - bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes sous forme tabulaire
6. Résumé

Que sont les bactéries nitrifiantes??

Les bactéries nitrifiantes sont des bactéries aérobies chimiolithotrophes capables d’oxyder le NH.₃dans le sol pour nitrate ou nitrite. NH₃ dans le sol existe sous sa forme ionique de NH₄⁺. La nitrification complète a lieu dans deux processus, où NH₃ est d'abord oxydé en nitrite (NO₂^-) suivi par Nitrate (NO₃^-), qui est utilisé par les plantes.

NH₄⁺ + O₂NON₂^- + H⁺+ H₂O
NON₂^-+ O₂NON₃^{^-}
Figure 01: Cycle de l'azote

Des exemples de bactéries nitrifiantes qui effectuent la première réaction de nitrification incluent Nitrosomonas et Nitrospira qui appartiennent à la sous-classe β de Protéobactéries. Les bactéries capables de réaliser la deuxième réaction du processus de nitrification et de produire du nitrate incluent Nitrobacter, qui appartiennent à la sous-classe α de Protéobactéries.

Que sont les bactéries dénitrifiantes??

Les bactéries dénitrifiantes sont un type de bactéries anabolisantes ou aérobies chimiolithotrophes capables de réduire les nitrates et les nitrites en formes azotées gazeuses. Les deux formes principales sont l'azote diatomique (N₂) et d’oxyde nitreux (N₂O) Au cours de ce processus, les niveaux d'azote atmosphérique sont régénérés à la concentration normale. La réaction de dénitrification est illustrée ci-dessous.

NON₃^- → NON₂^- → NON + N₂O → N_{2 (g)}

Figure 02: Dénitrification

Les anaérobies facultatifs impliqués dans la dénitrification sont Thiobacillus denitrificans, et Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans est une bactérie aérobie dénitrifiante.

Quelles sont les similitudes entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes?

Les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes sont chimiolithoautotrophes.
La plupart d'entre eux sont des bactéries présentes dans le sol.
Les deux groupes participent au maintien de l'équilibre en azote dans la biosphère
Les bactéries tant nitrifiantes que dénitrifiantes contiennent des enzymes qui catalysent les réactions de nitrification et de dénitrification.
Les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes sont des industries utilisées.

Quelle est la différence entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes?

Bactéries Nitrifiantes vs Dénitrifiantes
Les bactéries nitrifiantes sont des espèces bactériennes capables d'oxyder l'ammonium dans le sol en nitrates, qui pourraient être utilisées par les plantes..	Les bactéries dénitrifiantes sont des espèces bactériennes capables de réduire les nitrates ou les nitrites en formes gazeuses telles que l'oxyde nitreux ou l'azote diatomique..
Type de réaction
La nitrification est une réaction d'oxydation.	La dénitrification est une réaction de réduction.
Produits formés
Les bactéries nitrifiantes produisent du nitrate ou du nitrite.	Les bactéries dénitrifiantes produisent de l'oxyde nitreux ou de l'azote diatomique.
Précurseurs de la réaction
Les bactéries nitrifiantes utilisent l'ammoniac ou les ions ammonium.	Les bactéries dénitrifiantes utilisent le nitrate ou le nitrite comme précurseurs.
Besoin en oxygène
La plupart des bactéries nitrifiantes sont aérobies.	Les bactéries dénitrifiantes peuvent être aérobies ou anaérobies facultatives.
Utilisation industrielle
Les bactéries nitrifiantes sont utilisées comme engrais azotés.	Les bactéries dénitrifiantes sont utilisées dans les systèmes de gestion des eaux usées pour dégrader les déchets azotés.

Résumé - Bactéries Nitrifiantes vs Dénitrifiantes

Le cycle de l'azote est l'un des cycles biogéochimiques les plus importants de la nature. L'azote atmosphérique est converti en diverses formes chimiques, ce qui le rend accessible aux organismes vivants. Le processus de nitrification est un processus oxydant dans lequel l'azote présent sous la forme d'ammonium dans le sol est converti en nitrates et nitrites, ce qui augmente la biodisponibilité de l'azote pour les organismes. Au cours de la dénitrification, les nitrites et les nitrates sont réduits en formes gazeuses (azote diatomique et oxyde nitreux). C'est la différence entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes. Ces deux processus sont rendus biologiquement favorables par l’implication de microbes, en particulier de bactéries chimiolithotrophes. À l'heure actuelle, ces bactéries sont considérées comme importantes sur le plan industriel dans les domaines de la biotechnologie agricole et environnementale. Par conséquent, ils sont devenus un sujet de recherche potentiel dans le domaine de la biotechnologie..

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Références:

1. Cébron, Aurélie, Thierry Berthe et Josette Garnier. «Nitrification et bactéries bactériennes nitrifiantes dans le Bas-Seine et l'estuaire (France)». Microbiologie appliquée et environnementale. American Society for Microbiology, décembre 2003. Web. Disponible ici. 01 août 2017.
2. Takaya, Naoki, Maria Antonina B. Catalane-Sakairi, Yasushi Sakaguchi, Isao Kato, Zhemin Zhou et Hirofumi Shoun. «Bactéries dénitrifiantes aérobies produisant de faibles niveaux d'oxyde nitreux.» Applied and Environmental Microbiology. American Society for Microbiology, juin 2003. Web.. Disponible ici. 01 août 2017.

Courtoisie d'image:

1. “cycle de l'azote” de KoiQuestion (CC BY-SA 2.0) via Flickr
2. “1.12 Tampons for Azote” par le Centre national d'agroforesterie (CC BY 2.0) via Flickr

Microbiologie