La fixation de l'azote est un processus qui convertit l'azote atmosphérique en ammoniac. Ce processus peut être réalisé par certains types de bactéries, appelées bactéries fixatrices d'azote, ou par des procédés industriels. Les bactéries fixatrices d'azote vivent dans le sol ou en association avec les racines de certaines plantes, comme les légumineuses. Ils utilisent une enzyme appelée nitrogénase pour convertir l’azote gazeux en ammoniac.
L'ammoniac produit par les bactéries fixatrices d'azote peut ensuite être utilisé par les plantes pour synthétiser des protéines et d'autres composés contenant de l'azote. Alternativement, l’ammoniac peut être transformé en nitrates par d’autres bactéries, qui sont ensuite absorbés par les plantes.
Voici les étapes clés impliquées dans la conversion de l'azote atmosphérique en une forme biologiquement utilisable :
1. Fixation de l'azote :Les bactéries spécialisées, telles que les Rhizobia et les Cyanobactéries, possèdent l'enzyme nitrogénase, qui peut briser la forte triple liaison de l'azote atmosphérique (N2). Ces bactéries convertissent le N2 en ammoniac (NH3) grâce à un processus appelé fixation de l'azote.
2. Nitrification :Les bactéries nitrifiantes, comme Nitrosomonas et Nitrobacter, transforment l'ammoniac en nitrites (NO2-) puis en nitrates (NO3-). La nitrification se produit dans des conditions aérobies, où l'oxygène est présent.
3. Assimilation :Les plantes peuvent absorber les nitrates du sol via leur système racinaire et les utiliser pour synthétiser des protéines, des acides nucléiques et d'autres composés contenant de l'azote. Certaines plantes, comme les légumineuses, entretiennent une relation symbiotique avec des bactéries fixatrices d’azote dans leurs nodules racinaires, leur permettant d’accéder directement à l’azote atmosphérique.
4. Ammonification :Lorsque les plantes et les animaux meurent, leurs composés azotés sont décomposés par des organismes décomposeurs, tels que les champignons et les bactéries. Ce processus libère de l'ammoniac dans le sol grâce à un processus appelé ammonification.
5. Dénitrification :Dans des conditions anaérobies, telles que des sols gorgés d'eau, les bactéries dénitrifiantes reconvertissent les nitrates et les nitrites en azote atmosphérique. La dénitrification complète le cycle de l'azote en renvoyant l'azote dans l'atmosphère.
Grâce à ces processus, le cycle de l’azote assure un approvisionnement continu en azote biologiquement utilisable pour les organismes vivants.
