2- Chimiotrophie
Il s’agit de la majorité des microorganismes. L’énergie est récupérée à partir de réactions d’oxydo-réductions. Il faut
distinguer la respiration (aérobie) de la fermentation (anaérobie facultative ou stricte). Les fermentations
microbiennes les plus courantes à partir du pyruvate sont les fermentations alcoolique, lactique, acides mixtes,
propionique, butanediolique et butylique/butyrique. Les organismes chimiolithotrophes utilisent des donneurs
d’électrons minéraux (protéobactéries). Ils sont utilisés dans les bioprocédés environnementaux. Les
Chimioorganotrophes utilisent des donneurs d’électrons organiques. Ils sont étudiés dans les domaines de la santé
(pathogènes) et de nombreux domaines biotechnologiques (production de molécules, biocarburants, agronomie…).
B- Sources de carbone
1- Autotrophie
Les bactéries autotrophes utilisent le CO2 comme source de carbone. L’assimilation de ce CO2 est fait grâce à
l’énergie chimique (chimiolithotrophes) ou à l’énergie lumineuse (photolithotrophes).
2- Hétérotrophie
La source de carbone est une molécule organique (sucre, acide gras, acide organique…). Les bactéries peuvent avoir
besoin d’une seule ou de plusieurs sources de carbone.
1 source de carbone (glucose,
amidon, cellulose…)
Plrs sources (ex :
Pseudomonas sp.)
Exigeants (aa, bases,
vitamines)
Les bactéries hétérotrophes sont impliquées dans les bioprocédés environnementaux.
II- Processus biologiques liés à l’azote
A- Fixation de l’azote gazeux
Il s’agit de la réduction de l’azote atmosphérique en ammoniaque NH3 grâce à la nitrogénase en anaérobie.
Le coût énergétique est élevé (3 ou 4 ATP). Les bactéries capables de fixer l’azote gazeux sont les bactéries du sol
(Azotobacter…), les cyanobactéries (Anabaena) et les bactéries symbiotiques (Rhizobium dans les légumineuses).
B- Transformation de l’azote moléculaire
1- Ammonification
A partir de protéines ou des acides aminés par désamination oxydative en aérobie pour obtenir de
l’ammoniaque ou par décarboxylation d’acides aminés. Ces processus ont lieux chez les bactéries
protéolytiques.
A partir d’urée grâce à l’uréase qui dégrade l’urée et libère deux ammoniaques et un CO2.
2- Nitrification
L’ammoniaque est oxydé en nitrite NO2- (Nitrosomonas) puis en nitrate NO3- (Nitrobacter). Ces réactions sont
spécifique des bactéries, elles se font en aérobie par des microorganismes autotrophes et mésophiles. C’est un
processus lent dû à un temps de génération élevé chez ces bactéries.