Dénitrification

La dénitrification est un processus bactérien de respiration alternatif. Ce phénomène biologique s'opère le plus souvent, mais pas exclusivement, dans le sol, sous l'effet de bactéries spécifiques, satisfaisant leur besoin en oxygène en sol hypoxique ou anoxique, par une désoxygénation des ions nitrates.

En effet, le dioxygène O₂ se diffuse peu dans le sol (quelques millimètres) et ce phénomène est d'autant plus accentué que le sol est gorgé d'eau (cas d'un sol hydromorphique par exemple). Il y a 21 % de dioxygène dans l'atmosphère terrestre et 8 mg pour 1 kg d'eau. Par conséquent, les bactéries qui se trouvent dans ces types de sols manquent de dioxygène, nécessaire à leur survie, à leur développement ainsi qu'à la respiration cellulaire, surtout lorsque l'eau a comblé tous les espaces lacunaires du sol contenant jusque là de l'air.

C'est alors que des bactéries dites dénitrifiantes opèrent la dénitrification. Elles vont puiser dans les molécules de nitrates l'oxygène sous forme atomique dont elles ont besoin. Elles vont ainsi diminuer l'ion nitrate NO₃^-, aisément soluble dans la solution du sol grâce aux liaisons hydrogènes qu'il établit avec les molécules d'eau et aisément absorbable par les végétaux; en ion nitrite NO₂, puis en monoxyde d'azote NO, après en N₂O (oxyde nitreux) et enfin en diazote N₂, exempt d'oxygène et naturellement présent dans notre atmosphère et qui va s'échapper ensuite du sol par volatilisation, pour rejoindre cette dernière. Il arrive que les bactéries n'aillent pas jusqu'à la phase ultime de cette réaction, si le taux de dioxygène est en partie suffisant pour satisfaire leur besoin. La dénitrification est dans ce cas en partie arrêtée aux stades NO ou, plus fréquemment, N₂O qui est un gaz à effet de serre.

Cette réaction est très importante en écologie et en agriculture, dans le cadre d'une lutte naturelle contre la pollution par les nitrates des eaux de surface, mais aussi dans le domaine du traitement des eaux usées.

Voir aussi

• Cycle de l'azote
• Nitrification
• Fixation biologique de l'azote

Bibliographie

• Sources : Cours d'agronomie de terminale agricole S. T. A. E. (Sciences et technologies de l'agronomie et de l'environnement, option technologies des systèmes de production).

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