cours 5- Le rôle des micro-organismes dans les cycles biogéochimiques globaux.

Question 1

Quel élément possède le flux globaux le plus élevé?

Answer 1

Le carbone

Question 2

Aspect important sur le carbone.

Answer 2

L’élément ayant la flexibilité chimique la plus grande pour soutenir la formation de molécules complexes

Question 3

pourquoi l’azote?

Answer 3

• L’élément limitant la production primaire le plus commun, surtout dans les écosystèmes terrestres.
• Souvent limitant dans les milieux marins, estuariens.
• Cycle plus complexe que la plupart des éléments (principalement dû à une partie du cycle obligatoirement anoxique)
• Forts impacts de l’activité humaine sur N
• Polluant affectant la qualité de l’eau et l’eutrophisation (lacs, cyanobactéries, “dead zone” du golf du Mexique)
• Les formes gazeuses contribuent au réchauffement climatique et à la production/destruction de l’ozone

Question 4

Pourquoi le phosphore?

Answer 4

• ADN, ARN
• ATPénergie à la base des réactions métaboliques
• Phospholipides structures membranaires
• Dents et os des vertébrés

Question 5

le voie d’entrée du carbone dans le cycle?

Answer 5

photosynthèse

Question 6

le voie de sortie du carbone dans le cycle?

Answer 6

respiration cellulaire + décomposition

Question 7

vrai ou faux.

L’ atmosphère a une source énorme de carbone organique directement utilisable par les producteurs

Answer 7

faux. carbone inorganique.

Question 8

Fait important sur le cycle de l’azote.

Answer 8

Apports nouveaux via fixation de l’azote par les micro-organismes. Important au fil du temps (géologique).
Peu important sur une base annuelle.
GRANDE majorité des flux d’azote passent par le recyclage.

Question 9

vrai ou faux.

Le recyclage est un aspect important dans le cycle du carbone.

Answer 9

Faux, comme le carbone est une source abondante, il n’y a pas de recyclage.

Question 10

Sources énormes de phosphore inorganique, mais peu biodisponible

Answer 10

Sols et Océans

Question 11

role essentiel de la _____ dans le maintien des nutriments pour les processus environnementaux

Answer 11

décomposition

Question 12

Les microbes sont typiquement responsables de la plupart de la dégradation, car…

Answer 12

• TRÈS FORTE biomasse
• Forte capacité enzymatiques
• Différentes espèces spécialisées pour certains types de substrats

Question 13

Il représente la vaste majorité de la biomasse

Answer 13

décomposeurs (bactéries)

Question 14

Pourquoi décomposer?

Answer 14

“Les décomposeurs décomposent les plantes et animaux morts. Ils décomposent aussi les déchets (***) des autres organismes. Ils sont importants pour tout écosystème. S’ils n’étaient pas dans l’écosystème, les plantes n’obtiendraient pas leurs nutriments essentiels, et la matière morte s’accumulerait sans fin “

Question 15

Contrôles intrinsèques

Answer 15

1. Complexité de la matière à dégrader

2. Contenu en nutriments

Question 16

La stoichiométrie écologique, le ratio Redfield

Answer 16

106C:16N:1P

Question 17

Conséquence d’un ratio C:N élevé?

Answer 17

Besoin de consommer énormément de matière pour atteindre les besoins en nutriments des décomposeurs. Décomposition peu efficace.

Question 18

Facteurs extrinsèques

Answer 18

• Nutriments
• Température
• Oxygène, composition de la communauté
composante en eau

Question 19

Vrai ou faux.

La présence de nutriments dans l’environnement favorise généralement les taux de décomposition

Answer 19

vrai

Question 20

température ( facteur extrinsèques)

Answer 20

Quantité ou concentration de matière à décomposer/temps

Q10=2

Question 21

est-ce que le taux de décomposition augmentent avec la temperature?

Answer 21

oui

Question 22

entrée du cycle de l’azote

besoin d’oxygène ou non?

Answer 22

fixation du N2 par les microorganismes

oui, aérobie

Question 23

Transformations (recyclage) dans le système, étape? (3)

Answer 23

Immobilisation
Mineralization
nitrification

Question 24

la fixation de l’azote

Answer 24

• N2 → NH3
• Coûte cher métaboliquement (15 ATP/mole; l’oxidation arérobique d’une mole de glucose donne 26 ATP/mole, oxidation anoxique, 5 ATP/mole)
• Environ 0.85 mole de carbone pour fixer 1 mole d’azote
• Le processus industriel utilise hautes températures et pression pour faire le NH3 (subventionne le cycle de l’azote à partir du carbone).
• Les fixateurs d’azote: Rhizobia (bactérie) forme symbiose avec légumineuses, aulnes (symbiose), cyanobactéries

Question 25

L’azote d’un point de vue environnemental:

Answer 25

• La fixation de l’azote à la base de la croissance de la population (et de la fabrication d’armes)
• L’approvisionnement en azote a passé de l’activité minière (couteuse et limitée) à la fixation de l’azote atmosphérique, i.e. un pool inépuisable

Question 26

La minéralisation

Answer 26

• N Organique → NH4+
• Transforme l’azote organique en azote inorganique; redevient disponible aux producteurs. Libère NH4+ à partir d’acides aminés, nucléotides, ADN-ARN
• Conditions oxiques et anoxiques

Question 27

La nitrification

Answer 27

• NH4+→NO2- →NO3-
• NH4+ = la fraction la plus biodisponible, et la plus intéressante pour les organismes
• Processus unique accompli par des bactéries chimio-autotrophes aérobiques. Acquièrent leur énergie de l’oxidation de NH4+. En compétition avec autres hétérotrophes pour l’acquisition de NH4.
• Voie principale menant aux pertes hydrologiques (moins rapidement réassimilé par les organismes), et à la dénitrification (N2, s’évade vers l’atmosphère). Sans cette voie, le cycle de N serait en boucle presque fermée
• Source de N2O

Question 28

La dénitrification

Answer 28

• NO3- → NO2- → NO → N2O → N2
• Hétérotrophes anaérobiques
• Faibles taux en milieu terrestre, forts en milieu océaniques
• Très haux taux dans les milieux humides, surtout si beaucoup de NO3-
• Voie majeure pour la sortie de N de la biosphère

Question 29

le phosphore est le _1_e élément le plus abondant sur terre, _2_e dans l’eau de mer

Answer 29

1) 11

2) 13

Question 30

élément qui limitera possiblement la croissance de la population humaine dans un avenir pas si lointain

Answer 30

phosphore