- Quelques exemples de respiration anaérobie
- Utilisation de nitrates comme accepteur d'électrons
- Sulfate comme accepteur d'électrons
- Le dioxyde de carbone comme accepteur d'électrons
- Le fer comme accepteur d'électrons
- Organismes pouvant utiliser plusieurs accepteurs d'électrons
- Références
La respiration anaérobie est le processus respiratoire par lequel différents micro-organismes obtiennent de l'énergie et métabolisent des composés organiques alors qu'ils sont en l'absence d'oxygène moléculaire.
Dans la respiration aérobie, l'oxygène agit comme un récepteur d'électrons à la fin de la chaîne de transport d'électrons. Cette chaîne est le processus par lequel les cellules peuvent générer de l'énergie.
Desulfovibrio desulfuricans, un organisme qui utilise des sulfates pour la respiration anaérobie
Les organismes qui effectuent la respiration anaérobie, principalement les organismes procaryotes, remplacent l'oxygène par d'autres composés qui agissent comme accepteurs finaux dans la chaîne de transport d'électrons.
La respiration anaérobie ne doit pas être confondue avec les processus de fermentation. Dans ce dernier, l'accepteur d'électrons finit par être une molécule organique qui n'est pas complètement réduite et il n'y a pas de chaîne de transport d'électrons comme dans les processus de respiration.
Dans la respiration anaérobie, les accepteurs d'électrons à l'extrémité de la chaîne de transport d'électrons peuvent être des composés tels que le soufre, les sulfates, les nitrates et le dioxyde de carbone, entre autres.
Quelques exemples de respiration anaérobie
Utilisation de nitrates comme accepteur d'électrons
Certains organismes du genre Geobacter, tels que G. metallireducens et G. sulphurreducens, peuvent utiliser des substances humiques comme donneurs d'électrons et utiliser du nitrate et / ou du fumarate comme accepteurs d'électrons.
En général, les organismes qui effectuent ce processus réduisent les nitrates (# 3 -) en nitrites (# 2 -) grâce à l'enzyme nitrate réductase.
À leur tour, les nitrites peuvent être utilisés comme accepteurs d'électrons par d'autres organismes.
Sulfate comme accepteur d'électrons
Desulfovibrio desulfuricans est une bactérie réductrice de sulfate. Ces types de bactéries utilisent le sulfate comme accepteur final d'électrons. Certaines espèces du genre Clostridium utilisent également des sulfates de cette manière.
L'utilisation de sulfates (SO 4 2-) comme accepteur d'électrons conduit à la production d'ion sulfite (S 2-) ou d'hydrogène sulfite (H 2 S).
Dans les dépôts de soufre, les sols et les eaux douces, il est courant de trouver des bactéries qui utilisent des sulfates comme accepteurs d'électrons.
Le dioxyde de carbone comme accepteur d'électrons
De nombreux organismes méthanogènes, c'est-à-dire responsables de la production de méthane, utilisent le dioxyde de carbone comme accepteur d'électrons.
Les bactéries des genres Methanobacterium, Methanococcus et Methanosarcina, entre autres, appartiennent à ce groupe.
Il est courant de trouver des organismes méthanogènes qui utilisent le dioxyde de carbone comme accepteur d'électrons dans les systèmes de traitement d'eau anaérobie industriels.
Dans ces systèmes, les organismes qui utilisent le sulfate comme accepteur d'électrons sont également courants.
Le fer comme accepteur d'électrons
D'autres organismes peuvent utiliser l'ion ferrique comme accepteur d'électrons. Dans ce processus, l'ion ferrique (Fe 3+) est réduit en ion ferreux (Fe 2+).
Cette réduction est réalisée par l'enzyme fer réductase, présente dans des organismes tels que Geobacter metallireducens.
Organismes pouvant utiliser plusieurs accepteurs d'électrons
Les organismes vivants ont une grande capacité d'adaptation, ce qui a permis à beaucoup d'utiliser plusieurs accepteurs d'électrons.
C'est le cas d'Anaeromyxobacter dehalogenans, une souche qui peut utiliser comme accepteurs d'électrons, des composés aussi différents que les nitrites, les nitrates, le fer, l'oxygène, le fumarate et même l'uranium.
Références
- Gerardi M. (2003). La mycrobiologie des digesteurs anaérobies. John Wiley et fils. New Jersey, États-Unis
- Lovley D. et coll. Les humiques comme donneur d'électrons pour la respiration anaérobie. Microbiologie environnementale. 1999; 1 (1): 89-98
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- Wu Q. Sanford R. Löffler F. Réduction de l'uranium (VI) par Anaeromyxobacter dehalogenans souche 2CP-C. Microbiologie environnementale appliquée. 2006; 72 (5): 3608-3614.