La principale différence entre l'anammox et la dénitrification est que l'anammox fait référence à l'oxydation anaérobie de l'ammonium, qui convertit l'ammonium et les nitrites en azote gazeux dans des conditions anoxiques. Tandis que la dénitrification est la transformation biologique du nitrate en N2 par des bactéries dénitrifiantes.
Le cycle de l'azote est un cycle biogéochimique important dans lequel l'azote est converti en différentes formes chimiques telles que NH3, NH4 +, NON2–, NON3 – etc. Il existe quatre processus majeurs observés dans le cycle de l'azote. Ce sont la fixation, l'ammonification, la nitrification et la dénitrification. Beaucoup de ces processus sont effectués par des micro-organismes, en particulier des bactéries présentes dans le sol. Anammox est l'un des derniers ajouts au cycle de l'azote. C'est le processus d'oxydation anaérobie de l'ammonium. Un groupe spécifique de bactéries connues sous le nom de planctomycètes effectuent ce processus. Ils possèdent un organite spécial appelé anammoxosomes, qui fournit le site de la réaction anammox. Cependant, à la fin, la dénitrification et l'anammox produisent de l'azote gazeux.
Qu'est-ce qu'Anammox ?
Anammox est un processus appelé oxydation anaérobie de l'ammonium. C'est une réaction qui utilise l'ammonium et le nitrite comme accepteurs d'électrons et produit de l'azote gazeux dans des conditions anoxiques. La réaction Anammox est l'un des derniers ajouts au cycle biochimique de l'azote. Un groupe spécialisé de bactéries de type planctomycète le conduit principalement. Ces bactéries tirent leur énergie de croissance de la conversion de l'ammonium et du nitrite en diazote gazeux en l'absence totale d'oxygène. Ils possèdent un anammoxosome: un compartiment lié à la membrane à l'intérieur du cytoplasme qui fournit la machinerie du processus anammox. De plus, ces bactéries regorgent de protéines de type cytochrome c, y compris les enzymes qui effectuent les réactions cataboliques clés du processus anammox, rendant les cellules remarquablement rouges. Les bactéries Anammox montrent un taux de croissance extrêmement lent.
Figure 01: Anammox
Dans le milieu marin, plus de 50 % du gaz N2 libéré peut être produit par des bactéries anammox. De plus, le procédé anammox offre une alternative intéressante aux systèmes actuels de traitement des eaux usées pour l'élimination de l'azote ammoniacal (NH4-N). Il permet également d'économiser environ 75 % de nitrification et 100 % de dénitrification du cycle de l'azote.
Qu'est-ce que la dénitrification ?
La dénitrification est le processus de réduction des nitrates dans le sol en azote gazeux atmosphérique par des bactéries dénitrifiantes. C'est le contraire de la nitrification. La dénitrification est une étape essentielle du cycle de l'azote, qui libère de l'azote gazeux fixé dans l'atmosphère et complète le cycle de l'azote.
Figure 02: Dénitrification
La dénitrification est facilitée par des bactéries dénitrifiantes telles que Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, etc. Ces bactéries sont des bactéries anaérobies et hétérotrophes facultatives. Ils travaillent dans des conditions anaérobies ou anoxiques comme les sols gorgés d'eau. Ils utilisent le nitrate comme substrat respiratoire et, par conséquent, le nitrate est libéré sous forme d'azote gazeux dans l'atmosphère. De même, les bactéries dénitrifiantes sont capables de réduire les nitrates et les nitrites en leur forme diatomique naturelle d'azote gazeux. Grâce à 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 → N2 (g)
Quelles sont les similitudes entre Anammox et la dénitrification ?
- Anammox et la dénitrification sont deux parties importantes du cycle de l'azote.
- Ces procédés produisent de l'azote gazeux.
- Les bactéries sont les principaux micro-organismes qui effectuent les deux processus.
Quelle est la différence entre Anammox et la dénitrification ?
Anammox est l'oxydation anaérobie de l'ammonium, qui est la réaction qui convertit l'ammonium et les nitrites en azote gazeux dans des conditions anoxiques. En revanche, la dénitrification est la réduction du nitrate en azote gazeux par des bactéries dénitrifiantes. C'est donc la principale différence entre l'anammox et la dénitrification. De plus, le processus anammox est la réaction de NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, tandis que la dénitrification est la réaction de NO3 – → NON2– → NON + N2 O → N2 (g). C'est donc une autre différence entre l'anammox et la dénitrification.
De plus, la réaction anammox est réalisée par des bactéries appartenant aux planctomycètes (espèces Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia et Scalindua). En revanche, la dénitrification est effectuée par des bactéries telles que Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, etc. Il s'agit donc également d'une différence importante entre l'anammox et la dénitrification.
Résumé – Anammox vs Dénitrification
Anammox est la réaction qui convertit l'ammonium et les nitrites en azote gazeux dans des conditions anoxiques par des bactéries anammox, tandis que la dénitrification est le processus de réduction des nitrates et des nitrites en azote gazeux par des bactéries dénitrifiantes. L'anammox et la dénitrification sont des processus importants dans le cycle biochimique de l'azote. Voici donc le résumé de la différence entre l'anammox et la dénitrification.
