Accueil🇫🇷Chercher

Ammonification

L'ammonification est une Ă©tape importante du cycle de l'azote, cycle naturel qui permet Ă  la planète de disposer de cet Ă©lĂ©ment essentiel. Elle est rĂ©alisĂ©e par divers microorganismes prĂ©sents dans le sol et dans l’eau, qui dĂ©composent les protĂ©ines et les acides aminĂ©s dans les matières vĂ©gĂ©tales et animales mortes, ainsi que dans les matières fĂ©cales afin de former de l'ammoniac, NH3, qui est gĂ©nĂ©ralement retenu dans le sol ou dans l’eau sous la forme d’ions ammonium, NH4+. Les protĂ©ines sont d'abord divisĂ©es en acides aminĂ©s, qui sont des composĂ©s contenant un groupe amine, -NH2, par des bactĂ©ries utilisant des enzymes spĂ©cifiques. Les acides aminĂ©s, ainsi que d'autres composĂ©s avec des groupes amine, tels que les acides nuclĂ©iques et l'urĂ©e, sont ensuite dĂ©composĂ©s par des microorganismes connus sous le nom de bactĂ©ries ammonifiantes, libĂ©rant de l'ammoniac. Celui-ci se dissout dans l'eau et forme gĂ©nĂ©ralement des ions ammonium, en se combinant avec des ions hydrogène, H+, qui sont abondants dans la plupart des sols. Cet ammonium est oxydĂ© en nitrites et nitrates par des bactĂ©ries nitrifiantes, de la mĂŞme manière que l'azote « fixĂ© Â» de l'atmosphère.

Ammonification chez les animaux

Le catabolisme des acides aminés ainsi que des acides nucléiques est un processus éliminant des groupes amine sous forme d'ammoniac, qui est toxique. Celui-ci est donc éliminé par les animaux, sous forme directe pour les poissons, par conversion en urée chez les mammifères et par conversion en acide urique par les reptiles et les oiseaux.

Prise en charge de l'ammoniac par les microorganismes

Minéralisation

Les bactéries impliquées dans ces mécanismes sécrètent des enzymes extracellulaires, des protéases, lysozymes ou encore nucléases. Ces réactions impliquent donc le relargage d'ammoniac dans l'environnement.

  • DĂ©gradation de l'urĂ©e sĂ©crĂ©tĂ©e dans l'environnement par l'enzyme urĂ©ase :
H2N-CO-NH2 + H2O → 2NH3 + CO2

Assimilation

L'assimilation de l'ammoniac est importante pour de nombreux mécanismes de biosynthèse tels que la formation des acides aminées, des bases azotées ou encore certains composants de la paroi bactérienne. Cette assimilation se produit selon deux voies métaboliques :

α-oxoglutarate + NH3 + NADPH + H+ → Glu + H2O

La transamination consiste à transférer le groupe amine du glutamate, afin de reformer de l'α-oxoglutarate, par des transaminases pouvant reconnaître jusqu'à dix substrats différents parmi les acides aminés ;

  • dans le cas d'une concentration en NH4+ faible : voie L-glutamine synthĂ©tase + glutamine oxoglutarate aminotransfĂ©rase (en) (GOGAT) par les rĂ©actions suivantes :
glutamine synthétase : Glu + NH3 + ATP → Gln + ADP + Pi
GOGAT : Gln + α-oxoglutarate + NADPH + H+ → NADP+ + 2 Glu

Assimilation ou Minéralisation

Le carbone et l'azote sont deux éléments importants pour fabriquer de la biomasse dans l'environnement. Le ratio carbone/azote favorise l'assimilation de l'ammoniac ou bien sa minéralisation :

  • dans le cas d'un ratio supĂ©rieur Ă  20, l'azote est limitant, donc l'assimilation est prĂ©fĂ©rĂ©e ;
  • inversement, pour un ratio infĂ©rieur Ă  20, l'azote est abondant, donc la minĂ©ralisation est prioritaire.

Devenir de l'ammoniac

Ainsi, une fois relargué dans l'environnement, l'ammoniac peut :

  • ĂŞtre incorporĂ© Ă  la biomasse vĂ©gĂ©tale ou microbienne ;
  • ĂŞtre associĂ© avec l'humus ou les colloĂŻdes ;
  • s'Ă©vaporer dans l'atmosphère ;
  • servir de substrat pour la nitrification.
Cet article est issu de wikipedia. Text licence: CC BY-SA 4.0, Des conditions supplémentaires peuvent s’appliquer aux fichiers multimédias.