5 exemples de respiration anaérobie
La respiration anaérobie est le processus respiratoire par lequel différents microorganismes obtiennent de l'énergie et métabolisent des composés organiques lorsqu'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.
Les organismes qui effectuent la respiration anaérobie, principalement des organismes procaryotes, remplacent l'oxygène par d'autres composés qui agissent comme accepteurs finaux dans la chaîne de transport d'électrons.
Ne confondez pas la respiration anaérobie avec les processus de fermentation. Dans le dernier cas, 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 respiratoires.
Dans la respiration anaérobie, les accepteurs d'électrons à la fin 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. sulfurnucens 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 (N ° 3 -) en nitrites (N ° 2 -) par l’enzyme nitrate réductase.
À leur tour, les nitrites peuvent être utilisés comme accepteurs d'électrons par d'autres organismes.
Sulfate en tant qu'accepteur d'électrons
Desulfovibrio desulfuricans est une bactérie sulfato-réductrice. Ce type de bactéries utilise le sulfate comme accepteur final d’électrons. Certaines espèces du genre Clostridium utilisent également les sulfates de cette manière.
L'utilisation de sulfates (SO 4 2-) comme accepteur d'électrons entraîne la production d'ions sulfite (S2-) ou d'hydrogène sulfite (H 2 S).
Dans les dépôts de sulfures, de sol et d'eau douce, il est courant de trouver des bactéries qui utilisent des sulfates comme accepteurs d'électrons.
Le dioxyde de carbone en tant qu'accepteur d'électrons
Beaucoup d'organismes méthanogènes, c'est-à-dire responsables de la production de méthane, utilisent le dioxyde de carbone comme accepteur d'électrons.
Ils appartiennent à ce groupe de bactéries des genres Methanobacterium, Methanococcus et Methanosarcina, entre autres.
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 anaérobies industriels.
Dans ces systèmes, les organismes qui utilisent du sulfate comme accepteur d'électrons sont également courants.
Fer comme accepteur d'électrons
D'autres organismes peuvent utiliser l'ion ferrique comme accepteur d'électrons. Dans ce processus, l'ion ferrique (Fe3 +) est réduit en ion ferreux (Fe2 +).
Cette réduction est réalisée par l'enzyme réductase du fer, 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 de nombreuses personnes d'utiliser plusieurs accepteurs d'électrons.
C'est le cas d' Anaeromyxobacter deshalogenans, une souche pouvant utiliser comme accepteurs d'électrons, des composés aussi différents que les nitrites, les nitrates, le fer, l'oxygène, le fumarate et même l'uranium.
