Différence clé - Bactéries nitrifiantes vs dénitrifiantes
L'azote est un nutriment essentiel pour les organismes vivants, et il est d'une grande importance que l'azote disponible soit bien équilibré et recyclé afin d'être utilisé par les organismes vivants. L'azote existe sous sa forme diatomique naturelle (N2), qui ne peut pas être absorbée 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 fixe. Afin de maintenir l'équilibre de l'azote dans l'atmosphère, l'azote diatomique doit être produit par un mécanisme de recyclage, où 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 sont caractérisées comme 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 leur forme diatomique naturelle, l'azote gazeux.
Que sont les bactéries nitrifiantes ?
Les bactéries nitrifiantes sont des bactéries aérobies chimiolithotrophes capables d'oxyder le NH3 du sol en nitrate ou en nitrite. NH3 dans le sol existe sous sa forme ionique de NH4+ La nitrification complète se déroule en deux processus, où NH3 est d'abord oxydé en Nitrite (NO2–) suivi de Nitrate (NO 3–), qui est utilisé par les plantes.
- NH4+ + O2 NO2 – + H+ + H2O
-
NON2–+ O2 NON3 –
Différence entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes Figure 01: Cycle de l'azote
Des exemples de bactéries nitrifiantes qui effectuent la première réaction de nitrification comprennent Nitrosomonas et Nitrospira qui appartiennent à la sous-classe β de Proteobacteria. Les bactéries capables d'effectuer la seconde réaction du processus de nitrification et de produire du nitrate comprennent les Nitrobacter, qui appartiennent à la sous-classe α des Proteobacteria.
Que sont les bactéries dénitrifiantes ?
Les bactéries dénitrifiantes sont un type de bactéries anaérobies ou aérobies chimiolithotrophes capables de réduire les nitrates et les nitrites en formes azotées gazeuses. Les deux principales formes sont l'azote diatomique (N2) et le protoxyde d'azote (N2O). 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)
Figure 02: Dénitrification
Les anaérobies facultatifs impliqués dans la dénitrification sont Thiobacillus denitrificans et Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans est une bactérie dénitrifiante aérobie.
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 du sol.
- Les deux groupes participent au maintien de l'équilibre de l'azote dans la biosphère
- Les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes contiennent des enzymes qui catalysent les réactions de nitrification et de dénitrification
- Les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes sont utilisées dans les industries.
Quelle est la différence entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes ?
Bactéries nitrifiantes vs dénitrifiantes |
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| Les bactéries nitrifiantes sont des espèces bactériennes capables d'oxyder l'ammonium du sol en nitrates, qui pourraient être utilisés par les plantes. | Les bactéries dénitrifiantes sont des espèces bactériennes capables de réduire les nitrates ou les nitrites en formes gazeuses telles que le protoxyde d'azote 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 du protoxyde d'azote ou de l'azote diatomique. |
| Précurseurs de la réaction | |
| Les bactéries nitrifiantes utilisent de l'ammoniac ou des ions ammonium. | Les bactéries dénitrifiantes utilisent le nitrate ou le nitrite comme précurseurs. |
| Besoin d'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 dans la nature où l'azote atmosphérique est converti en diverses formes chimiques, le rendant disponible pour les organismes vivants. Le processus de nitrification est un processus oxydatif dans lequel l'azote présent sous forme d'ammonium dans le sol est converti en nitrates et nitrites, augmentant la biodisponibilité de l'azote pour les organismes. Lors de la dénitrification, les nitrites et les nitrates sont réduits en formes gazeuses (azote diatomique et protoxyde d'azote). C'est la différence entre les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes. Ces deux processus sont biologiquement rendus 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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