Cycle de l'azote
Le cycle de l'azote est la façon dont l'azote dans la nature est transformé en de nombreuses formes différentes qui sont utilisées par les organismes vivants.
L'air contient environ 78 % d'azote. Les produits chimiques azotés sont nécessaires à la vie. L'azote est une partie nécessaire des protéines, de l'ADN et de l'ARN. Chez les plantes, l'azote est nécessaire à la photosynthèse et à la croissance. Cependant, les êtres vivants ne peuvent pas utiliser l'azote élémentaire de l'air pour ces choses. La fixation de l'azote est nécessaire pour transformer l'azote présent dans l'air (N2) en formes utilisables par la vie. La fixation de l'azote se fait principalement par des microorganismes appelés bactéries. Ces bactéries possèdent une enzyme qui combine le N2 avec l'hydrogène gazeux (H2) pour produire de l'ammoniac (NH3).
Certaines de ces bactéries vivent dans les racines des plantes (principalement des légumineuses). Dans ces racines, elles fabriquent de l'ammoniac pour la plante et celle-ci leur fournit des glucides. D'autres plantes prélèvent les composés azotés du sol par leurs racines. Tout l'azote des animaux provient des plantes qui les mangent.
L'ammonium (NH4) dans le sol est fabriqué par des bactéries fixatrices d'azote et des décomposeurs, des bactéries et des champignons qui décomposent la vie morte en ses parties. Ce processus est appelé ammonification. L'ammonium a une charge positive. Il se lie facilement à l'argile et à l'humus du sol. L'ammoniac et l'ammonium sont toxiques pour les poissons et les autres animaux. C'est pourquoi les eaux usées et autres eaux résiduaires sont régulièrement mesurées. Si les niveaux d'ammoniac sont trop élevés, une nitrification doit avoir lieu.
La nitrification est l'oxydation de l'ammoniac et de l'ammonium en nitrite (NO2-) puis en nitrate ( NO3-) par les bactéries. Comme le nitrite et le nitrate ont une charge négative, ils ne se fixent pas facilement au sol et sont emportés par les eaux de pluie et d'irrigation. Des niveaux élevés de nitrates dans l'eau potable sont nocifs pour les bébés et peuvent provoquer le syndrome du bébé bleu. Des niveaux élevés de nitrates peuvent également entraîner une croissance excessive des algues dans les lacs et les piscines. Cette eutrophisation peut être néfaste pour les poissons et les autres animaux aquatiques. C'est pourquoi l'utilisation d'engrais est contrôlée.
En l'absence d'oxygène, certaines bactéries transforment le nitrate en azote gazeux (N2) pour en extraire de l'énergie. Le cycle de l'azote recommence ainsi. Ce processus est appelé dénitrification.
Le cycle de l'azote
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le cycle de l'azote ?
R : Le cycle de l'azote est le processus par lequel l'azote présent dans la nature est transformé en différentes formes utilisables par les organismes vivants.
Q : Quelle est la proportion d'azote dans l'air ?
R : L'air est composé d'environ 78 % d'azote.
Q : Quel rôle joue l'azote dans les êtres vivants ?
R : L'azote joue un rôle important dans les protéines, l'ADN et l'ARN, ainsi que dans la photosynthèse et la croissance des plantes.
Q : Comment l'azote élémentaire devient-il utilisable pour la vie ?
R : L'azote élémentaire doit subir un processus appelé fixation de l'azote pour être converti en formes utilisables par la vie. Ce processus implique généralement des bactéries dotées d'une enzyme qui combine le N2 avec de l'hydrogène (H2) pour produire de l'ammoniac (NH3).
Q : Comment les plantes obtiennent-elles l'azote dont elles ont besoin ?
R : Les plantes obtiennent l'azote dont elles ont besoin soit à partir de bactéries vivant dans leurs racines, soit à partir de composés prélevés dans le sol par l'intermédiaire de leurs racines. Tous les animaux s'approvisionnent en azote en mangeant des plantes.
Q : Quels sont les processus qui se déroulent lorsque les niveaux d'ammonium sont trop élevés ?
R : Lorsque les niveaux d'ammonium sont trop élevés, un processus appelé nitrification doit se produire, qui implique l'oxydation de l'ammoniac et de l'ammonium en nitrite (NO2-), puis en nitrate (NO3-) par les bactéries. Des niveaux élevés de nitrates peuvent provoquer le syndrome du bébé bleu s'ils sont présents dans l'eau potable et une croissance excessive des algues s'ils sont présents dans les lacs ou les piscines.
Q : Comment la dénitrification fait-elle redémarrer le cycle ?
R : La dénitrification se produit lorsque certaines bactéries convertissent le nitrate en azote gazeux (N2), libérant de l'énergie au cours de ce processus, ce qui fait redémarrer le cycle.
