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MCB-3003 Écologie Microbienne > Les cycles biogéochimiques > Flashcards

Les cycles biogéochimiques Flashcards

Section I C

1
Q

Vrai ou faux. L’eau a son propre cycle biogéochimique.

A

Faux. L’eau ne subit pas de modifications, donc n’en fait pas partie

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2
Q

Quel élément contient le cycle le plus important dans la nature sur le plan quantitatif?

A

Carbone

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3
Q

Quel est le plus grand réservoir de carbone ?

A

Sédiments et les roches de la croûte terrestre.

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4
Q

Le renouvellement du carbone est ________ (Très long/Très court)

A

Très long

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5
Q

Le cycle du carbone est ouvert à l’échelle _____________ (Biologique/Géologique)

A

Biologique.

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6
Q

Le cycle du carbone est fermé à l’échelle _______________ (Biologique/Géologique)

A

Géologique

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7
Q

Ou se retrouve le carbone organique ?

A

Principalement dans les microorganismes et les plantes (majorité dans plantes)
Grande quantité dans matériel organique mort

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8
Q

Qui sont les consommateurs primaires dans le cycle de carbone?

A

Les chimiohétérotrophes

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9
Q

De quoi se nourrissent les chimiohétérotrophes ?

A

Des organismes autotrophes.

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10
Q

Qui sont les producteurs dans le cycle du carbone ?

A

Les organismes autotrophes.

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11
Q

Les réactions de réduction sont représentés en quelle couleur icitte?

A

Rouge

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12
Q

Ou sont les transferts les plus dynamiques dans le cycle du carbone ? C’est quoi qui se transforme en quoi?

A

Au niveau du carbone atmosphérique (CH4 en CO2)

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13
Q

Qui sont responsables de photosynthèse oxygénique ?

A

Cyanobactéries et les algues (Plantes en microorganismes)

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14
Q

Qui sont responsables de la photosynthèse anoxoygénique ?

A

Les microorganismes chimiolitotrophes

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15
Q

Donner l’équation de la respiration

A
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16
Q

Quel est le but de la respiration ?

A

Regénérer le gaz carbonique

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17
Q

Photosynthèse ____ (> ou <) Respiration = ___________

A
  • >
  • Accumulation de matière organique
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18
Q

À quel niveau sont les transferts les plus dynamiques dans le cycle du carbone?

A

Au niveau du carbone atmosphérique

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19
Q

Quelle molécule du carbone atmosphérique est impliqué dans les transferts les plus dynamiques? En quoi se transforme-t-elle?

A

CH4 en CO2

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20
Q

Qui font la photosynthèse oxygénique ?

A

Cyanobactéries et les plantes (mais en gros, les microorganismes et les plantes)

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21
Q

Donner l’équation de la photosynthèse oxygénique.

A

CO2 + H2O + Énergie –> (CH2O) + O2

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22
Q

Qui font la photosynthèse anoxoygénique ?

A

Les microorganismes chimiolitotrophes.

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23
Q

Comment s’apelle le processus de regénération du gaz carbonique ?

A

La respiration.

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24
Q

Donner l’équation de la respiration.

A

(CH2O) + O2 –> CO2 + H2O + Chaleur

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25
Q

Par qui se fait la décomposition dans le cycle du carbone et en quoi consiste-t-elle?

A

Par les microorganismes.
Minéralisation du carbone (Transformer carbone organique en forme inorganique)

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26
Q

Qui sont les microorganismes qui font de la décomposition et transforme en méthane ?

A

Méthanogènes

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27
Q

Les méthanogènes font de la décomposition en milieu _______

A

Anoxique

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28
Q

Qui font de la décomposition et transforme la matière organique en CO2 ?

A

Les chimio-organotrophes.

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29
Q

Donner des exemples de mécanismes qu’utilisent les chimio-organotrophes pour la décomposition.

A

Fermentation
Respiration aérobie ou anaérobie.

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30
Q

Que font les méthanotrophes ? Dans quelle conditions ?

A

En milieu oxique, oxydent le CH4 en CO2.

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31
Q

Pourquoi on dit que la décomposition des métanotrophes présente un risque pour l’équilibre ?

A

Car l’équilibre est quand il y a autant de méthanotrophes que de méthanogènes. S’il y a la fonte du pergélisol qui contient beaucoup de méthanotrophes, libère une grande quantité de méthane, qui a un plus grand effet sur les GES que le CO2 par exemple

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32
Q

Ou se fait la dissolution du gaz carbonique?

A

Dans les océans

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33
Q

Quelles sont les trois formes dissoutes du gaz carbonique dans les océans?

A

Carbonate (9%)
Bicarbonate (90%)
CO2 (1%)

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34
Q

Quelle est la principale conséquence du fait que le CO2 interragit avec l’eau dans les océans?

A

Production de H+ grâce aux deux ions formés (carbonate et bicarbonate) donc ça diminue le pH des océans.

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35
Q

Qui fixent le CO2 dans les océans ? Ou?

A

Les phytoplanctons.
Zone photique

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36
Q

Quelle est la fonction de la pompe biologique marine ?

A

Petite partie du carbone organique pompée vers le plancher océanique. Récupéré pour sédimenter vers le système terrestre

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37
Q

Quel est le rôle des organismes calcifiés dans les océans ?

A

Extraire le carbone de l’eau pour former du carbonate de calcium (CaCO3) à partir de carbonate (CO3)2-

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38
Q

Lorsque les organismes calcifiés extraient le carbone de l’eau, la concentration en ____?______ ___________ (Augmente ou diminue).

A

CO2
Diminue

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39
Q

Dans quoi est contenu le CaCO3 ?

A

Exosquelettes
Corraux
Sédiments

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40
Q

Qu’est-ce qu’un puit de carbone ?

A

Réservoir naturel ou artificiel de carbone.
Absorbe du carbone

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41
Q

Qu’est-ce qu’une source de carbone ?

A

Inverse d’un puit, donc libère du carbone.
Exemple : Les feux de forêts, les combustions, le dégel du pergélisol…

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42
Q

Quels sont les trois processus de transformation dans le cycle de l’azote?

A
  • Fixation de l’azote
  • Nitrification
  • Dénitrification
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43
Q

Quelle est la principale source d’azote sur terre ? (Sous quelle forme)

A

N2

44
Q

Comment l’ammoniac est-il produit ? Comment on appelle ce processus?

A

Par décomposition des produits organiques azotés.
Ammonification

45
Q

Sous quelle forme est l’ammoniac à pH neutre ?

A

NH4+

46
Q

Pourquoi on dit que le NH4 est difficilement accessible dans les sols argileux ?

A

Car le NH4+ se lie aux particules chargées négativement dans ces sols, il devient alors difficilement accessible, car il devient insoluble.

47
Q

Quelle est la forme dominante d’azote dans les sédiments anoxiques ?

A

NH4+

48
Q

Comment le NH4+ est-il récupérée et à quel fin?

A

Par les microorganismes et les plantes pour générer des acides aminés (donc des formes assimilables pour eux)

49
Q

Quelle est la principale voie biologique de formation de N2 ?

A

La dénitrification

50
Q

Par quel processus il y a consommation de nitrates?

A

Dénitrification

51
Q

Sous quelle forme est l’azote :
- Accepteur d’électron alternatif
- Facilement assimilé par les plantes
- Très solubles et rapidement lessivé

A

Nitrate (NO3-)

52
Q

Par quel processus on produit des nitrates?

A

Nitrification
(Oxydation de NH3 en NO3-)

53
Q

L’activité de nitrification augmente en présence de matières organiques. Pourquoi?

A

Car il y a plus de substrats pour la réaction, donc les bactéries nitrifiantes vont être plus actives.

54
Q

Pourquoi on dit que la dénitrification cause un problème des les sols ?

A

Car le NO3- va venir éliminer l’azote fixé dans le sol (enlève du N2) et peu d’organismes sont capables de fixer ce N2

55
Q

Pourquoi on dit que c’est utile d’avoir d ela dénitrification dans les eaux usées?

A

Car le nitrate libéré dans le milieu apporte des nutriments, donc il y a croissance excessive (mettons des algues). C’est cool de pouvoir éliminer ce nitrate là dans les eaux usées par dénitrification

56
Q

Pourquoi, pour l’engraissement des sols, le nitrate ne semble pas une bonne solution ?

A

Car il y aura de la dénitrification. La dénitrification va libérer du N2 dans les sols, et cette forme d’azote n’est pas assimilable pour les plantes.

57
Q

Quelle serait une bonne solution pour engraisser les sols avec des formes d’azote ?

A

On peut utiliser de l’ammoniac anhydre. On se rappelle que le nitratre (NO2-) est très soluble dans l’eau est rapidement lessivé. Pour empêcher qu’il se transforme en NO2-, on peut ajouter un additif chimique, qui est souvent la Nitrapyrine, pour empêcher la transformation du NH3 en NO2, donc il va rester assimilable par les plantes (NH3)

58
Q

Quelles sont les deux avantages d’utiliser du NH3 anhydre couplé à de la Nitrapyrine pour engraisser les sols ?

A
  • Augmente la productivité des champs
  • Diminue la pollution de l’eau
59
Q

Quels sont les trois niveaux d’oxydation significatifs du soufre dans la nature?

A

-2
0
+6

60
Q

Ou se trouve l’essentiel du soufre ?

A

Dans les roches et sédiments sous forme de minéraux sulfatés ou sulfurés.

61
Q

Ou est le réservoir le plus important de soufre pour la biosphère?
Sous quelle forme ?

A

Dans les océans
Sous forme de sulfate.

62
Q

On dit que les bactéries jouent un rôle majeure dans le cycle du soufre. Qu’est-ce quelles font comme processus essentiellement?

A

Oxydation ou réduction

63
Q

Que font les bactéries oxydantes dans le cycle du soufre ?

A

Produisent des sulfates (SO4)2-

64
Q

Que font les bactéries sulfato-réductrices dans le cycle du soufre?

A

Utilisent le sulfate.

65
Q

Qui est l’accepteur d’électron pour al respiration anaérobie dans el cycle du soufre ?

A

H2S

66
Q

Sous quelle forme est le soufre en grande majorité ?

A

Gaz soufré majeur est le H2S

67
Q

Comment est produit le H2S ?

A

Par la réduction bactérienne des sulfates

68
Q

Nommer la réaction de la réduction bactérienne des sulfates.

A

((SO4)2-) + (8H+) –> (H2S) + (2H2O) + (2OH-)

69
Q

Nommer une autre façon de produire du H2S autres que par la réduction bactérienne.

A

Par les sources chaudes et les volcans

70
Q

Qui est responsable de la forte production de sulfure dans les égouts, boues, déchets?

A

Bactéries sulfato-réductrices

71
Q

Que nécessitent les bactéries sulfato-réductrices afin de faire le cycle du soufre?

A

Une grande quantité de matière organique (donneur d’électron)

72
Q

Si le pH est au-dessus de 7, quelle est la forme dominante du soufre?

A

Ion sulfure. (HS-)

73
Q

Avec quoi se combine l’ion sulfure et ainsi forme des formes toxiques de soufre?

A

Avec du Fer.

74
Q

Que font les bactéries sulfo-oxydante en conditions aérobies?

A

Catalyse l’oxydation des sulfures.

75
Q

Vrai ou faux. S’il y a de la lumière, les bactéries sulfo-oxydantes peuvent, en anaérobie, oxyder le HS- aussi.

A

Vrai

76
Q

Quelle est la forme chimiquement stable du soufre ?

A

Le soufre élémentaire (S0)

77
Q

Par qui est oxydé le soufre élémentaire ?

A

Les bactéries sulfo-oxydantes

78
Q

Nommer deux organismes capable d’oxyder le soufre élémentaire.

A

Thiobacillus
Acidithiobacillus.

79
Q

Que génère le soufre élémentaire oxydé?

A

Du (SO4)2- et beaucoup de H+, ce qui fait diminuer le pH

80
Q

Que génère le soufre élémentaire réduit ?

A

Des sulfures

81
Q

Quel est el composé organique soufré le plus abondant ?

A

Le DMS (Diméthylsulfure)

82
Q

À quel endroit est surtout produit le DMS?

A

En milieu marin

83
Q

Par quelles actions peuvent être transformés les DMS ?

A

Par action photochimique ou biologique

84
Q

Vrai ou faux. Tous les organismes ont besoin de phosphore.

A

Vrai

85
Q

Pourquoi on dit que le phosphore est un élément qui, souvent, limite la croissance dans les sols ?

A

Car le phosphore est en faible quantité dans la croûte terrestre

86
Q

Le cycle du phosphore est très __________(long/court).

A

Long

87
Q

Le cycle du phosphore est ouvert au niveau ___________ (Biologique/géologique)

A

Biologique

88
Q

Vrai ou faux. Il n’existe pas de composantes atmosphériques pour le phosphore.

A

Vrai

89
Q

De quel endroit provient le nouveau phosphore introduit dans le cycle?

A

De la désagrégation des roches

90
Q

Quelles sont les trois formes de phosphore dans le sol?

A

Inorganique
Organique
Minéral

91
Q

Sous quelle forme est le phosphore inorganique essentiellement ?

A

En phosphate (PO4 3-)

92
Q

Quelle forme de phosphore est assimilable par les plantes ?

A

Le phosphore inorganique, dont le phosphate

93
Q

Le phosphore inorganique s’associe avec quoi ?

A

Cations de Fer, Aluminium et calcium

94
Q

À quel pH le phosphore inorganique peut être disponible aux microorganismes ?

A

Entre un pH de 6 et 7

95
Q

À quels endroits est présent le phosphore organique?

A

Biomasse (vivante)
Déchets animaux
Fèces
La matière en décomposition

96
Q

Sous quelle forme est le phosphore qui équivaut à entre 29-65% de tout le phosphore dans le sol?

A

Le phosphore organique

97
Q

Quels sont les troix niveaux d’implication des microorganismes dans le cycle du phosphore ?

A

Solubilisation (Phosphore minéral –> Inorganique)
Minéralisation (Organique –> inorganique)
Immobilisation (Inorganique –> minéral

98
Q

Nommez trois exemples d’effets anthropiques sur les cycles

A

Industrialisation
Augmentation du dioxyde de carbone et autres GES dans l’atmophère
Épuisement des sources de phosphate

99
Q

Comment est fabriquée la matière organique dans la nature ?

A

Photosynthèse et chimiosynthèse

100
Q

Nommez un autre gaz carboné ayant 25X plus d’effets sur le réchauffement planétaire.

A

Méthane

101
Q

Comment se nomme le processus correspondant à cette réaction : NO3- –> N2

A

Dénitrification

102
Q

Qu’est-ce que la fixation de l’azote et pourquoi est-ce important ?

A

Réduction enzymatique de N2 en NH3

103
Q

En quoi la Nitrapyrine est-elle bénéfique à l’agriculture ?

A

Empêcher la nitrification, car en étant soluble elle va être nitrifié, ce qui n’est pas une forme assimilable pour les organismes dans les sols

104
Q

Pourquoi l’oxydation des sulfures produit-elle une chute de pH

A

Forte production de protons

105
Q

Quel composé organique soufré est le plus abondant dans la nature ?

A

Le DMS

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