L'azote
Sur Terre, concernant l'azote, "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme" (Lavoisier). Les atomes d'azote vont changer de molécules et de compartiments, soumis à un cycle où les microorganismes ont un rôle capital.
Capital élément azote qui est l'un des atomes-clés des matières organiques et notamment les protéines, les acides nucléiques, certaines vitamines, toutes les molécules énergétiques comme l'ATP ou le GTP ou le NADPH2.
Ainsi, les 20 acides aminés possèdent, comme leur nom l'indique, une fonction amine NH2. Les 4 nucléotides de l'ADN et les 4 nucléotides de l'ARN contiennent une base azotée avec 2 atomes d'azote (Thymine et Uracile), 3 atomes (Cytosine) ou 5 atomes d'azote ( Guanine et Adénine).
La principale voie d'entrée de l'azote minéral dans les écosystèmes est le nitrate NO3- dont sont friands et dépendants les végétaux. Mais la symbiose des Fabacées (ex "Légumineuses") avec une bactérie du genre Rhizobium leur permet de s'affranchir des nitrates et de vivre du diazote moléculaire N2 qui abonde dans l'air.
En outre, de nombreuses Bactéries libres sont également capables de fixer l'azote atmosphérique et notamment Azotobacter ou bien les Cyanophycées comme Anaboena qui présentent ainsi une double autotrophie : pour l'azote donc mais aussi pour le carbone puisqu'elles sont photosynthétisantes.
Les bactéries jouent aussi un rôle capital, en sens inverse, dans le recyclage et la minéralisation de l'azote organique avec notamment Nitrosomonas pour la nitrification ou nitritation (transformation de l'ammoniac NH3 ou NH4+ en NO2- ) et Nitrobacter pour la nitratation (transformation de NO2- en NO3-)
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