Cycle de l'azote et son importance

Cycle de l'azote et son importance

dans le cycle de l'azote

Le cycle de l’azote est l’un des cycles biogéochimiques fondamentaux essentiels au maintien de l’écosystème sur Terre. Grâce à ce cycle, l'azote est utilisé et recyclé. Ceci est essentiel car l’azote est l’un des éléments les plus importants pour la vie et la croissance de tous les organismes.

Le rôle de l'azote

L’azote est un élément essentiel de la vie. Il est nécessaire à la formation des acides aminés, qui constituent la base des protéines. L’azote est également essentiel à la formation des nucléotides, qui sont à leur tour les éléments constitutifs de l’ADN et de l’ARN, c’est-à-dire notre matériel génétique. L'azote joue également un rôle crucial dans la formation de la chlorophylle, nécessaire à la photosynthèse des plantes.

Malgré l’énorme quantité d’azote présente dans l’atmosphère – environ 78 % est de l’azote gazeux (N2) – la plupart des êtres vivants ne peuvent pas utiliser cet azote directement. En effet, les atomes d’azote du N2 sont fortement liés entre eux par une triple liaison. Convertir ou « fixer » cet azote atmosphérique sous une forme utilisable nécessite donc une quantité d’énergie considérable.

Fixation de l'azote

La fixation de l'azote est le processus par lequel l'azote atmosphérique est converti en composés azotés utilisables par des micro-organismes spécialisés appelés fixateurs d'azote. Ces micro-organismes sont généralement des bactéries qui vivent soit librement dans l'environnement, soit en symbiose (une sorte de partenariat) avec les plantes.

La fixation de l'azote se produit en convertissant le N2 en ammoniac (NH3), qui est extrêmement gourmand en énergie. Ce processus est rendu possible par l’enzyme nitrogénase, qui a la capacité de rompre la forte triple liaison du N2. Dès que l’azote est disponible sous cette forme, les plantes peuvent le transformer en acides aminés et les utiliser pour former des protéines.

Le cycle de l'azote en détail

Le cycle de l’azote se compose de plusieurs processus entrelacés qui se produisent continuellement dans la nature. Outre la fixation de l'azote déjà mentionnée, celles-ci comprennent la nitrification, la dénitrification et l'ammonification.

Nitrification

La nitrification est un processus en deux étapes par lequel l'ammoniac (NH3) est converti en nitrate (NO3-). Cette conversion est également réalisée par des bactéries. Dans la première étape, l'ammoniac est converti en nitrite (NO2-) et dans la deuxième étape en nitrate. Le nitrate est la source préférée d’azote pour de nombreuses plantes.

Ammonification

L'ammonification est le processus par lequel la biomasse morte est convertie en ammoniac ou ammonium par des champignons et des bactéries. Cela se produit généralement dans le sol et constitue une source importante d’azote disponible pour les plantes.

Dénitrification

La dénitrification est l'opposé de la nitrification et de la fixation de l'azote. Il s’agit du processus par lequel le nitrate est reconverti en azote atmosphérique par des micro-organismes dans des conditions pauvres en oxygène. Ce processus peut se produire dans les sols et les eaux pauvres en oxygène et entraîner la perte d’azote des écosystèmes et son rejet dans l’atmosphère.

Influence humaine sur le cycle de l'azote

Les humains ont influencé de manière significative le cycle naturel de l’azote grâce à de nombreuses activités. En particulier, l’extraction industrielle de l’azote pour la production d’engrais et la combustion de combustibles fossiles ont conduit à ce que de l’azote auparavant lié pénètre désormais dans l’environnement sous forme d’azote réactif.

Surfertilisation

La production et l’utilisation excessive d’engrais rejettent une grande partie de cet azote réactif dans l’environnement. Cela peut conduire à une surfertilisation et donc à une eutrophisation des masses d’eau. Cela signifie que trop de nutriments sont libérés dans l’eau, ce qui accélère considérablement la croissance de certaines plantes et algues. Lorsque ces plantes et algues meurent, leur décomposition entraîne un manque d’oxygène dans l’eau, avec des conséquences dévastatrices pour la vie marine.

Fin

Le cycle de l’azote est un processus biologique et chimique complexe crucial pour la vie sur Terre. Sans le cycle de l’azote, les composés azotés essentiels dont toutes les formes de vie ont besoin ne seraient pas disponibles. Néanmoins, il est important que nous coordonnions nos activités afin de ne pas mettre en danger l'équilibre naturel de ce cycle. Notre compréhension du cycle de l’azote et de son importance est donc cruciale pour maintenir la diversité de la vie sur notre planète.