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Environnement et Biosphère-RB > Cycles biogéochimiques > Flashcards

Cycles biogéochimiques Flashcards

- 66 questions cycle du carbone -

1
Q

Qu’est ce qu’un cycle biogéochimique?

A

Circulation des éléments d’un milieu à l’autre et
d’une forme à l’autre, influencée par des
processus biologiques, chimiques et géologiques.

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Q

Nommez les 5 différents cycles biogéochimiques.

A
  • Carbone
  • Azote
  • Phosphote
  • Fer
  • Soufre
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3
Q

Quel est le rôle de l’atmosphère comme réservoir et échanges?

A
  • Réservoir: le + petit réservoir de carbone sur Terre

- Échanges: échanges les + importants avec les autres réservoirs

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4
Q

Quel est le rôle de la lithosphère comme réservoir et échanges?

A
  • Réservoir:endroit le + riche en carbone sur Terre

- Échanges: peu nombreux

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Q

Quel est le rôle de l’hydrosphère comme réservoir et échanges?

A
  • Réservoir: 2e en importance

- Échanges: utile pour la dissolution du CO2

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6
Q

Quel est la contribution de la biomasse vivante et morte dans le cycle du carbone?

A

La biomasse morte et vivante est riche en MO qui jouent un rôle ici. Par exemple, ils vont acquérir ou fixer le carbone.

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7
Q

La quantité en matière organique dépend de…

A

Elle dépend de la disponibilité en oxygène si on fait des rx aérobies ou anaérobies

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8
Q

Est ce que les environnements ont des ratios similaires de fixation et respiration?

A

Celà dépend de l’environnement où on est, mais oui

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9
Q

Vrai ou Faux: En général, il n’ y a pas un équilibre production primaire-respiration

A

Faux, il y a un équilibre prod primaire-respiration

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10
Q

Les MO autotrophes font de la ____

A

Fixation (fixation du CO2 pour produire de la biomasse vivante)

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11
Q

Les MO hétérotrophes font de la____

A

Respiration (conversion de l’humus en CO2)

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12
Q

Qu’est ce que la fixation du carbone?

A

Incorporation du CO2 dans les molécules organiques par les organismes autotrophes (producteurs primaires).

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13
Q

Est ce que la contribution des MO est importante pour la photosynthèse? Pourquoi?

A

Oui parce que, les MO s’occupent majoritairement de la fixation de carbone dans les océans.

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14
Q

Quel est le ratio des MO qui font la fixation du carbone?

A

Ratio 50% plantes-50% MO (algues unicellulaires et bactéries photosynthétiques)

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15
Q

Avec quelle source d’énergie peut-on faire de la photosynthèse?

A

La lumière du soleil

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16
Q

Avec quelle source d’énergie peut-on faire de la chimiosynthèse?

A

Des molécules chimiques inorganiques

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17
Q

Qu’est ce que la respiration aérobie?

A

Production de CO2 suite à la consommation de molécules

organiques par les hétérotrophes (consommateurs).

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18
Q

Qu’est ce que la minéralisation?

A

Dégradation complète d’un substrat en molécules inorganiques

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19
Q

Qu’est ce que la méthanogénèse?

A

Conversion de la matière organique en méthane par des archées anaérobies obligatoires

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20
Q

Où a lieu la méthanogénèse?

A

Dans des niches riches en carbone et en H2 comme le rumen et les marais

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21
Q

La méthanogénèse se fait en conditions aérobies ou anaérobies?

A

Anaérobies

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22
Q

Quels sont les 3 types de substrat possibles pour faire la méthanogénèse?

A
  • Hydrogène
  • Méthanol
  • Acétate
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23
Q

Pourquoi peut-on faire la méthanogénèse à partir d’acétate et de méthanol?

A

MetOH et Acétate sont issus de dégradation + complexe qui sont fournis par d’autres MO par la fermentation et la respiration anaérobie

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24
Q

Quels sont les inconvénients de la méthanogénèse?

A
  • Effet important sur le réchauffement climatique

- Potentiellement dangereux dans certains sites=> une petite concentration de CH4 peut donner des explosions

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25
Q

Qu’est ce que la méthanotrophie?

A

Utilisation du méthane comme source
de carbone et d’énergie par les méthanotrophes
(conversion CH4 en CO2)

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26
Q

La méthanotrophie se fait en conditions aérobies ou anaérobies?

A

Les deux ;)

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27
Q

Comment est ce que la méthanotrophie peut se faire en conditions aérobies?

A

En oxydant le méthane par l’oxygène=> on va chercher + d’énergie

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28
Q

Quelle est l’utilité de la méthanotrophie en conditions aérobies?

A

On peut étudier la méthane oxygénase qui est utile pour optimiser des processus de dégradation qui peuvent être utiles en industrie

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29
Q

Comment est ce que la méthanotrophie peut se faire en conditions anaérobies (AOM ou Oxydation anaérobie du méthane)?

A

En utilisant le méthane comme source de carbone et d’énergie par les méthanotrophes

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30
Q

Qui est responsable de faire l’oxydation anaérobie du méthane?

A

Archées en consortium avec des bactéries

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31
Q

Qu’est ce que les 2 types de MO font lors de l’AOM?

A

Lorsque les MO sont ensemble, il y a des échanges constants de molécules et une production d’énergie

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32
Q

Vrai ou Faux: Les méthanotrophes ne sont pas des méthylotrophes.

A

Faux, ils sont des méthylotrophes

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33
Q

Quel substrat est majoritairement utilisé par les bactéries méthylotrophes?

A

Monoxyde de carbone en conditions aérobies et méthane en conditions anaérobies

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34
Q

La destruction abiotique et biotiques du CO est efficace,car le CO atmosphérique n’augmente pas quoi (2)?

A
  • Réduction photochimique dans l’atmosphère

- Utilisation du CO par des bactéries méthylotrophes

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35
Q

Pourquoi la dégradation des composés biologiques complexes est importante?

A

Elle est importante pour accéder à des composés difficilement accessibles dans l’environnement

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36
Q

Nommez 4 exemples de composés bioologiques difficiles à dégrader?

A
  • Cellulose
  • Hémicellulose
  • Lignine
  • Humus
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37
Q

Pourquoi est ce que l’hémicellulose est plus difficile à dégrader que la cellulose?

A
  • L’hémicellulose comprend différents polymères de sucre contenant pleins de sortes différentes de monosaccharides.
  • Hémicellulose a une structure + irrégulière que le cellulose=>il faut autant d’enzymes sécrétées à l’extérieur de la cellule pour dégrader l’hémicellulose (bcp d’enzymes).
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38
Q

Pourquoi est ce que ça coûte cher de valoriser des matières résiduelles et produire des biocarburants?

A

Ça coûte cher, car la dégradation par des enzymes comme la cellulase est une étape limitante vu qu’il faut dégrader la cellulose et l’hémicellulose de manière efficace

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39
Q

Dans vos mots, qu’est ce que l’humus?

A

C’est le “shmu” formé après le compost; composé produit en 2 étapes.

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40
Q

Quelles sont les 2 étapes de la formation de l’humus?

A

1- Génération de monomères réactifs

2- Polymérisation des monomères réactifs

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41
Q

Quels types de MO peuvent dégrader le humus? Pourquoi?

A

Le humus est dégradé par les MO autochtones, car il s’agit d’un susbtrat qui a une structure très complexe

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42
Q

Vrai ou Faux: La concentration en humus est sensiblement la même dans tous les réservoirs de carbone sur Terre.

A

Faux, les concentrations en humus selon la biosphère

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43
Q

Pourquoi est ce que la lignine est quasiment impossible à dégrader?

A

C’est très difficile à dégrader, car on n’a pas de MO qui sont spécialisés dans la dégradation complète de la lignine

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44
Q

Décrire la structure de la lignine (4)

A
  • Amorphe
  • Très hétérogène
  • Aromatique
  • Rigide
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45
Q

Quels sont les types de MO qui peuvent dégrader partiellement la lignine?

A
  • Champignons de pourriture blanche
  • Bactéries (Actinobactéries,
    α-proteobactéries, β-protéobactéries)
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46
Q

Comment est ce que les champignons de pourriture blanche parviennent à dégrader partiellement la lignine?

A

Dégradation aérobie

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47
Q

Pourquoi est ce que les champignons de pourriture blanche dégradent partiellement la lignine?

A

Les champis dégradent la lignine afin d’aller chercher le sucre qui est à l’intérieur du bois. La dégradation de lignine ne fournit pas d’énergie=> co-métabolisme

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48
Q

Comment est ce que certaines bactéries parviennent à dégrader partiellement la lignine?

A

Ces bactéries se trouvent dans les insectes qui mangent du bois (termites). Ces MO vont dégrader partiellement la lignine (- efficace que les champis)

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49
Q

En quoi la dégradation de la lignine peut être utile?

A

Facilite la dégradation des HAPs et BTEX, car ces composés chimiques ont une structure similaire à la lignine.

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50
Q

Vrai ou Faux: On peut utiliser des champignons de pourriture blanche pour dégrader des BTEX et/ou des HAPs sans qu’ils produisent de l’énergie.

A

Vrai

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51
Q

Quel type de dégradation peut-on avoir pour dégrader les contaminants organiques récalcitrants?

A
  • Contaminant= substrat= source de C= fourniture d’énergie

- Enzymes de dégradation non-spécifiques=> co-métabolisme

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52
Q

Qu’est ce qui peut se passer lorsque l’on utilise le contaminant comme substrat?

A
  • Le substrat normal est utilisé et est minéralisé complètement
  • Le contaminant est minéralisé complètement
  • Le contaminant est accumulé
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53
Q

Pourquoi est ce que les contaminants peuvent être accumulés et non minéralisés complètement par des MO?

A

Incapacité des MO à compléter la minéralisation, car il manque certaines enzymes qui peuvent catalyser la dégradation

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54
Q

Comment est ce que le potentiel génétique de la population microbienne peut limiter la dégradation des contaminants organiques dans un écosystème?

A

Il faut que la population microbienne ait les gènes qui codent pour la dégradation du polluant et qu’ils les expriment

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55
Q

Comment est ce que la toxicité du composé peut limiter la dégradation des contaminants organiques dans un écosystème?

A

+ la concentration est élevée, + la toxicité du composé est importante et nuit à la viabilité des bactéries avant qu’il fasse qqch pour dégrader le composé

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56
Q

Comment est ce que la biodisponibilité dans l’eau peut limiter la dégradation des contaminants organiques dans un écosystème?

A

Les contaminants solubles dans l’eau= + accessible, sinon, il y a un contact direct
biosurfactants=> formation de micelles

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57
Q

Comment est ce que la biodisponibilité dans le sol peut limiter la dégradation des contaminants organiques dans un écosystème?

A

La présence d’eau dans le sol= pas de décontamination du sol possible. Il faut avoir un bon contact avec le MO et le contaminant et il doit se rendre au contaminant

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58
Q

Comment est ce que la structure du contaminant peut limiter la dégradation des contaminants organiques dans un écosystème?

A

+ j’ai un contaminant ramifié et gros, + il est difficile à dégrader et importer dans la cellule pour faire une minéralisation complète

59
Q

Comment est ce que les facteurs environnementaux peut limiter la dégradation des contaminants organiques dans un écosystème?

A

L’environnement doit favorisé le métabolisme optimal des MO (température, pH, présence de nutriments…)=> autant important que le potentiel génétique de la population microbienne

60
Q

Nommez 3 exemples d’adaptations possibles des MO aux composés xénobiotiques

A

1- Accumulation de mutations dans le MO (enzymes mutées peuvent dégrader le composé)
2- Accumulation de mutations aléatoires qui confère une résistance à la toxicité du composé (ex. une résistance aux antibiotiques)
3- Acquisition de gènes pour encoder des enzymes pour compléter ou assembler une voie métabolique de dégradation contre le composé

61
Q

Pourquoi est ce que l’adaptation des MO aux xénobiotiques se fait rapidement?

A

Évolution du xénobiotique dans le temps et sélection naturelle

62
Q

Pourquoi est ce que la dégradation des composés xénobiotiques peut être un avantage?

A

C’est un avantage parce que les molécules peuvent être - toxiques et peuvent devenir une éventuelle source de carbone

63
Q

Quelle enzyme est particulièrement importante dans la dégradation des pesticides?

A

La déhalogénase

64
Q

Pourquoi est ce que la déhalogénase est importante dans la dégradation de pesticides?

A

Elle est importante, car bcp de composés xénobiotiques ont des halogènes qui vont être enlevés par la déhalogénase

65
Q

Nommez 2 exemples de désavantages de la dégradation de xénobiotiques?

A
  • Digoxin: c’est médicament contre une maladie grave qui est contrôlé. Le lien (en rouge) est dégradé par une bactérie (qui est dans le microbiote intestinal) qui réduit le lien et rend la thérapie non fonctionnelle.
  • Irinotécan: c’est une molécule en chimiothérapie. Celle-ci est transformée en molécule active par le corps (activée par CE). En enlevant une partie de la molécule, le composé peut détruire les cellules de l’intestin.
66
Q

Quel type de réaction est effectué sur les molécules xénobiotiques?

A

1- Le médicament=substrat pour fournir de l’énergie (obtenu par hydrolyse)
2- Médicament= peut servir d’accepteur d’e- dans l’intestin (milieu anaérobie)

67
Q

Où est ce que l’on retrouve principalement l’azote?(3)

A
  • Acides aminés et protéines
  • ADN
  • ARN
68
Q

Quel est le réservoir le +important d’azote sur Terre?

A

Atmosphère

69
Q

Définir la fixation de l’azote gazeux.

A

Conversion de N2 en NH3 qui est converti en NH4+ (selon le pH)

70
Q

Où est ce que la fixation d’azote se fait faiblement, moyennement et beaucoup?

A
  • Faible: dans le sol
  • Moyenne: dans l’eau
  • Élevée: dans la rhizosphère
71
Q

Pourquoi est ce qu’il y a beaucoup de fixation de l’azote gazeux dans la rhizosphère?

A

Il y en a beaucoup ,car la rhizosphère contient des structures spécialisées dans la fixation de l’azote (ex. Azospirillum et Rhizobium)

72
Q

Quelles sont les 3 étapes de la fixation d’azote gazeux?

A
  1. Inhibition de la nitrogénase par les ions ammonium
  2. Inhibition de la nitrogénase et de la transcription des gènes associés par l’oxygène
  3. Besoin d’un cofacteur métallique (molybdène vanadium ou fer)
73
Q

Quelles sont les 4 conditions requises pour la fixation d’azote?

A
  • Énergie
  • Absence de molécules azotées minérales ou organiques
  • Absence de contact entre l’oxygène et la nitrogénase
  • Présence de co-facteur métallique
74
Q

Vrai ou Faux: L’inhibition de la nitrogénase et de la transcription des gènes associés par l’oxygène est possible en absence de mécanismes de protection de la nitrogénase

A

Faux, il faut qu’il y ait des mécanismes de protection pour que la nitrogénase soit inhibée adéquatement

75
Q

L’inhibition de la nitrogénase et de la transcription des gènes associés par l’oxygène est possible en milieu anaérobie ou très pauvre en oxygène

A

Vrai

76
Q

Qu’est ce que des hétérocystes (cyanobactéries)?

A

Cellules spécialisées dans la fixation d’azote et qui ne font pas de photosynthèse. Ces dernières ont une paroi très épaisse qui empêche les échanges avec l’environnement, mais il y a quand même des échanges entre les cyanobactéries.

77
Q

Quel est le but principal de l’assimilation de l’azote?

A

Produire du glutamate

78
Q

Qu’est ce que l’assimilation de l’ammonium?

A

Processus par lequel l’azote fixé sous forme NH4
+ (préférée) ou NH3 est
assimilé par les cellules et incorporé dans les molécules organiques (acides aminés, bases azotées, …).

79
Q

Quelles sont les 2 réactions d’assimilation de l’ammonium qui sont possibles de faire dans l’environnement?

A
  • Conversion α-cétoglutarate=> glutamate (beaucoup d’ammonium dans l’environnement)
  • Production de glutamate avec NH4+ (peu d’ammonium dans l’environnement)
80
Q

Quelle forme azotée est favorisée dans la réRéduction des nitrates pour l’assimilation par les microorganismes? Pourquoi?

A

NH4+, car elle demande d’utiliser - d’énergie que NO3-. NO3- doit être réduit avant.

81
Q

Qu’est ce que l’ammonification ou la minéralisation de l’azote organique?

A

Processus par lequel les ions ammonium présents dans les molécules
organiques sont libérés.

82
Q

Quels sont les 2 types d’ammonification qui peuvent être faits dans l’environnement?

A
  • Extracellulaire

- Intracellulaire

83
Q

Quelle est l’importance du ratio C/N dans le sol ou compost?

A

L’azote est un facteur limitant de la prolifération des MO dans le sol

84
Q

Qu’est ce qui se passe si j’ai un ratio C>N?

A
  • N est limitant pour les MO du sol
  • Immobilisation nette de l’azote par les MO du sol qui dégradent le C
  • Peu de N dispo pour les plantes
    • de décomposition de C
85
Q

Qu’est ce qui se passe si j’ai un ratio C=N?

A
  • N est non limitant pour les MO du sol
  • Bonne décomposition du C organique
  • Minéralisation nette de N
  • N et C sont disponibles pour les plantes
86
Q

Qu’est ce qui se passe si j’ai un ratio C

A

Problèmes environnementaux comme le ruissellement dans les plants d’eau

87
Q

Qu’est ce que la nitrification?

A

Oxydation de l’ammonium pour produire de l’énergie servant à fixer du CO2

88
Q

Vrai ou Faux: La nitrification est un processus généralement aérobie effectué par des bactéries chimio-autotrophes (bactéries nitrifiantes)

A

Vrai

89
Q

Pourquoi est ce que l’accumulation des nitrites et des nitrates est peu fréquente dans l’environnement?

A
  • Bactéries nitrifiantes sensibles aux stress environnementaux (Nitrosomonas et Nitrobacter viennent en paire)
  • Rarement présence d’un grand excès de NH4
    +
  • Nitrates très mobiles car chargés négativement, ils se retrouvent rapidement dans l’eau (ruissellement)
90
Q

Qu’est ce que la réduction dissimilatrice du nitrate en ammoium (DNRA)?

A

Réduction des nitrates (conversion NO3- en NH4+ en produisant de l’énergie)

91
Q

Pourquoi est ce que la DNRA se fait dans des environnements riches en carbones et riches en accepteurs d’électrons comme le rumen?

A

La DNRA est faite dans ces conditions, car la rx est faite par des bactéries fermentaires

92
Q

Vrai ou Faux: La DNRA est inhibée par l’oxygène.

A

Vrai

93
Q

Quelles sont les étapes de la dénitrification?

A

1- NO3-en NO2-
2- NO2- en NO
3- NO en N2O
4- N2O en N2

94
Q

Vrai ou Faux: La dénitrification donne moins d’énergie que la DNRA

A

Faux, c’est le contraire elle fournit + d’énergie,car le nitrate est utilisé comme accepteur d’e- dans une rx qui fournit de l’énergie

95
Q

Quelles sont les conditions pour que la dénitrification soit effectuée?

A
  • Anaérobie
  • Nitrate= accepteur d’e-
  • Doit être fait dans les environnements pauvres en carbone
96
Q

Quels sont les désavantages de la dénitrification?(2)

A

1- Perte d’azote fixé= perte de 16 ATP à chaque fois dans l’atmosphère
2- Protoxyde d’azote ou le NO peut causer des puits acides à la longue

97
Q

Qu’est ce que l’Anamox?

A

Oxydation de l’ammonium en utilisant du nitrite comme accepteur d’e-. Cette rx va fournir de l’énergie et des e- pour fixer du carbone

98
Q

Quelles sont les conditions en oxygène pour que l’anammox se fasse?

A

Interstice aérobie-anaérobie dans l’eau

99
Q

Vrai ou Faux: + on a de zones à oxygène minimum,- on a d’azote qui est fixé qui reste dans l’océan

A

Vrai

100
Q

Vrai ou Faux: L’anammox n’est pas une rx dans les changements climatiques

A

Faux, l’anamox est responsable de 30 à 50% de la perte d’azote

101
Q

Qu’est ce qu’un anammoxosome?

A

Centrale d’énergie qui fournit les rx pour la cellule de la bactérie anammox

102
Q

Pourquoi est ce que l’anamox est importante?

A

1- Comprendre la perte d’azote fixé dans les océans

2- Principes biotechnologiques pour les eaux usées (image)=>processus complexe

103
Q

Nommer un avantage de l’anammox?

A

L’anamox simplifie le processus d’utilisation du cycle de l’azote à une seule réaction

104
Q

Pourquoi est ce que le cycle du phosphore est important?

A

Le phosphore est retrouvé dans les acides nucléiques ainsi que dans les molécules ATP, ADP (…) qui sont à la base des réactions énergétiques.

105
Q

Pourquoi est ce que le phosphore est limitant dans le sol?

A

Car il est peut biodisponible et ce malgré son abondance relativement élevée

106
Q

Comment est ce que le phosphate est solubilisé?

A
  • Acidification du milieu

- Réduction des métaux

107
Q

Qu’est ce que la minéralisation?

A

Un composé organique qui est converti en composé inorganique par la sécrétion d’enzymes comme des phosphatases acides et alcalines

108
Q

Pourquoi est ce que le cycle du soufre est important?

A

Le soufre est retrouvé dans les acides aminés cystéine et méthionine, ainsi que dans
certaines hormones, vitamines et coenzymes.

109
Q

Pourquoi est ce que le soufre est rarement limitant dans l’environnement?

A

Car il fournit de l’énergie en étant utilisé comme accepteur d’e-.

110
Q

Où est ce que l’on peut trouver le soufre?

A
  • Roches volcaniques (très grande abondance)
  • Atmosphère (plusieurs origines différentes)
  • Océans (implications dans des activités microbiennes)
111
Q

Qu’est ce que l’assimilation du soufre?

A

Soufre inorganique à soufre organique

112
Q

Pourquoi est ce qu’il y a une rx de réduction lors de l’assimilation?

A

La plupart des microorganismes et des plantes assimilent le soufre sous forme oxydée (sulfate), et ce malgré que seulement la forme réduite (sulfide) est introduite dans les molécules organiques.

113
Q

Pourquoi est ce que l’on a de l’assimilation du soufre dans le sol?

A

Car le sol est + abondant en sulfates qu’en sulfides, donc l’assimilation peut se faire avec SO4

114
Q

Pourquoi est ce que les sulfides sont toxiques pour les cellules?

A

Forme un précipité toxique. Pour qu’il ne soit pas toxique, le sulfide va être attaché à des protéines par la cellule

115
Q

Qu’est ce que la minéralisation du soufre?

A

Relâchement du soufre emprisonné dans les molécules organiques, de façon aérobie ou
anaérobie. (cystéine=> sérine+H2S)

116
Q

Où est ce que la minéralisation du soufre se fait en majorité?

A

Dans les environnements marins

117
Q

Qu’est ce que le DMSP et ces rôles dans la minéralisation du soufre en environnement marin?

A

produit métabolique majeur des algues et du phytoplancton (facilite l’osmorégulation)=> molécule la + abondante dans le monde!
Source majeure de soufre dans l’atmosphère

118
Q

Qu’est ce que le DMS et ces rôles dans la minéralisation du soufre en environnement marin?

A

Le DMS est un composé volatil qui va s’en aller dans l’atmosphère. Il est entre autre responsable de l’odeur de mer qui va attirer les animaux marins

119
Q

Quelle est l’importance du SO4 dans l’atmosphère?

A

SO4 est un nucléateur de nuages

120
Q

Quelle est la contribution de l’acide sulfurique dans la minéralisation en environnement marin?

A

Pluies acides

121
Q

Qu’est ce qui se passe quand le soufre est réduit par des MO hétérotrophes?

A

Ils utilisent le soufre élémentaire ou le sulfate comme accepteur terminal d’électron lors de la respiration.

122
Q

Vrai ou Faux: On retrouve principalement de la réduction dissimilaire du soufre dans les endroits où la fermentation est importante

A

Faux, on retrouve plutôt de la réduction dissimilaire du sulfate

123
Q

Quel genre de bactéries vont réduire le sulfate?

A

MO hétérotrophes qui coexistent/sont en compétition avec les méthanogènes, car elles utilisent les mêmes conditions environnementales.

124
Q

Qu’est ce que l’oxydation du soufre%

A

H2S convertit en soufre élémentaire et en eau en présence d’oxygène

125
Q

Pourquoi est ce que l’oxydation est principalement fait dans les eaux chaudes par des MO comme Beggiatoa?

A

Ces environnements sont anaérobies (MO microaérophiles), mais les rx se font à des interfaces aérobie et anaérobies

126
Q

Vrai ou Faux: L’oxydation aérobie du soufre serait à l’origine des drainages miniers acides.

A

Vrai

127
Q

Expliquer l’oxydation anaérobie par des MO photoautotrophes.

A

Processus anaérobie qui nécessite de la lumière comme source d’énergie et le soufre utilisé comme donneur d’électron.

128
Q

Pourquoi les MO photoautotrophes qui font l’oxydation anaérobie sont “primitifs”?

A

Car elles utilisent le soufre pour faire des molécules organiques de manière anaérobie=> conditions environnementales émergentes au début de la biosphère et de la vie sur Terre

129
Q

Quelle est l’importance du cycle du fer?

A

Le fer joue un rôle majeur dans la cellule (respiration, photosynthèse).

130
Q

Quelle forme de fer est à la fois la + abondante et limitante?

A

Fe3+

131
Q

Quelle est l’importance du fer dans les océans?

A

Présence du fer très faible au large, plus abondant dans les estuaires actifs et sédiments.
Considéré comme un nutriment limitant.

132
Q

Quelle est l’importance du fer dans le sol?

A
  • Grande abondance dans le sol, mais peu biodisponible pour les MO, car présent sous forme minérale
  • Utilisation de sidérophores et chélateurs de fer
133
Q

“La biosynthèse des sidérophores est induite lors de carence de fer dans la cellule.” Qu’est ce que ça veut dire?

A

La synthèse des sidérophores contrôlée de manière précise dans la cellule (au niveau de la TRX des gènes de sidérophores) surtout lorsqu’il y a carence en fer, car c’est un processus qui prend bcp d’énergie

134
Q

Quels sont les rôles environnementaux des sidérophores? (7)

A
  • Croissance microbienne
  • Compétition microbienne
  • Virulence
  • Solubilisation du fer dans le sol, dans les océans
  • Nutrition et donc croissance des plantes
  • Formation de biofilms
  • Développement microbien
135
Q

Quelles sont les 2 types de réductions possibles avec le fer?

A
  • Réduction lors de l’assimilation

- Respiration du fer

136
Q

Quelles stratégies sont utilisées par les MO afin de faire la respiration du fer?

A
  • Contact direct et utilisation d’enzymes membranaires

- Utilisation de molécules transportant des e- (accepteur final de la chaîne de transport d’e-)

137
Q

Dans quelles situations les MO aérobies peuvent oxyder le fer?

A
  • Oxydation en milieu acide

- Oxydation en milieu neutre et microaérobie

138
Q

Qu’est ce qui se passe en oxydation du fer en conditions anaérobies?

A

Fe2+=>Fe3+ par des photoautotrophes ou des chimioautotrophes

139
Q

Quels sont les impacts des cycles biogéochimiques sur la formation de la Terre?

A

L’atmosphère est devenue de plus en plus oxydante avec les années avec le développement des autres métabolismes

140
Q

Quels sont les impacts du réchauffement climatique sur les MO?

A
  • Augmentation de la T du sol: augmentation des activités métaboliques et enzymatiques des MO du sol+ + grande production de CH4
  • Augmentation de [CO2]: à cause de la formation d’une boucle de rétroaction
    • grande production de CO2 par les MO
    • activités métaboliques et enzymatiques
141
Q

Quel est l’effet de la sur-utilisation de fertilisateurs sur les MO?

A

Ajout d’éléments limitants dans un environnement donné (azote et phosphore)
ex. fertiliseurs à base d’azote et de phosphore

142
Q

Qu’est ce que l’eutrophisation?

A

Enrichissement des eaux provoquant une prolifération incontrôlée d’algues, de plantes et de
cyanobactéries qui causent graves problèmes et modifie l’écosystème. Processus naturellement lent, mais qui peut être accéléré par l’activité humaine.

143
Q

Quels sont les différents problèmes causés par l’eutrophisation?

A
  • Diminution de l’oxygène disponible sous la surface
  • Perte de pénétrance des rayons UV
  • Diminution de la biodiversité
  • Augmentation de la sédimentation

Environnement et Biosphère-RB (4 decks)

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