II. NITRIFICATION BIOLOGIQUE
1-Définition
La nitrification est un processus contrôlé par
l'action de certains micro-organismes spécifiques, qui conduit à
la transformation de l'ammoniaque ou de l'ammonium en nitrate, c'est à
dire la conversion biologique de la forme réduite, NH4+, NH3
en la forme oxydée NO3.-
Elle n'a pas d'impact sur le bilan global des
écosystèmes, puisqu'elle n'ajoute ni élimine de l'azote,
mais elle change uniquement son degré d'oxydation. C'est pour cela
qu'elle a une importance capitale dans les écosystèmes,
puisqu'elle est le lien entre les formes réduites et oxydées du
cycle de l'azote. Elle permet l'oxydation de l'ammonium (produit par les
hétérotrophes lors de la décomposition de la
matière organique), le liant ainsi à la dénitrification.
Elle est par conséquent l'intermédiaire entre la
décomposition de la matière organique et la perte d'azote
fixé dans l'écosystème.
2- Métabolisme nitrifiant
La réaction de la nitrification se fait en deux
étapes :
La nitritation qui est l'oxydation de l'ammonium
en nitrites, et la nitratation qui est l'oxydation des
nitrites en nitrates.
A. La reaction d Nitritation
La réaction de nitritation (oxydation de l'ammonium) est
réalisée par les bactéries nitritantes (Nitrosomonas,
Nitrosococcus , Nitrosopira etc.) est décrite par l'équation
suivante :
NH4+ + 1.5 O2 ?
NO2- + 2H+ + H
2O
En réalité, la nitritation proprement dite se
déroule en deux étapes au cours desquelles l'ion ammonium s'oxyde
d'abord en hydroxylamine. Cette réaction est catalysée par une
enzyme, l'ammonium monooxygénase (AMO) localisée
dans la fraction membranaire de la bactérie (Wood,
1986) , alors que la deuxième étape qui est la
Oxydation
d'hydroxylamine en nitrite est catalysée par
l'hydroxylamine oxydoréductase (HAO) enzyme
périplasmatique (Hooper and Terry, 1979).
B. La reaction d Nitratation
La réaction de nitratation (oxydation des nitrites) est
effectuée par les bactéries nitratantes (Nitrobacter,
Nitrospira), selon la réaction suivante :
NO2- + 0.5 O2
? NO3-
la formation de nitrite résulte de la mise en
série de deux réactions d'oxydoréduction, Alors que
l'oxydation du nitrite en nitrate se déroule en une seule étape
(Henze et al., 1997). Selon les travaux de (Meinck et
al. 1992), cette réaction impliquerait la
nitrite-oxydoréductase (NOR), enzyme localisée
dans le système membranaire des souches concernées.
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