27.9: Le cycle de l'azote
Les atomes d’azote, présents dans toutes les protéines et l’ADN, sont recyclés entre les composants abiotiques et biotiques de l’écosystème. Cependant, la principale forme d’azote sur Terre est le gaz azoté, qui ne peut pas être utilisé par la plupart des animaux et des plantes. Ainsi, le gaz azoté doit d’abord être converti en une forme utilisable par des bactéries fixatrices d’azote avant de pouvoir être traversé à vélo par d’autres organismes vivants. L’utilisation d’engrais contenant de l’azote et de déchets animaux dans l’agriculture humaine a grandement influencé le cycle naturel de l’azote.
Cycle biologique de l’azote
Environ 78% de l’air que nous respirons est du gaz azoté. Cependant, sous cette forme, N2, peu d’organismes sont capables de l’utiliser. L’azote constitue des molécules essentielles dans tous les organismes, comme les protéines et l’ADN. Incapables d’utiliser la forme atmosphérique de l’azote, la plupart des organismes utilisent les sous-produits des procaryotes fixatrices d’azote et de nitrification. La fixation de l’azote convertit le gaz azoté (N2)en ammoniac (NH3),tandis que la nitrification convertit le NH3 en nitrites (NO2-) et les nitrates (NO3-). Les plantes peuvent utiliser directement l’ammoniac et les nitrates, et les organismes mangeurs de plantes obtiennent de l’azote en ingérant des plantes. Lorsque ces organismes meurent, les bactéries dans le sol sont capables de convertir l’azote organique en ammoniac dans un processus appelé ammonification. Grâce à la dénitrification, les bactéries aérobies peuvent alors convertir l’ammoniac en gaz azoté qui est libéré dans l’atmosphère, complétant le cycle.
Éviers d’azote
Le principal réservoir de stockage à long terme de l’azote est le gaz azoté dans l’atmosphère. Cependant, il y a d’autres puits d’azote plus petits dans l’écosystème. L’azote peut être attaché pendant des périodes relativement longues dans les marais, les sédiments marins et les roches sédimentaires. Cependant, comme les composés azotés sont très solubles dans l’eau, l’utilisation de roches sédimentaires peut libérer de l’azote dans l’écosystème.
Impacts humains sur le cycle de l’azote
Comme l’azote est souvent un facteur limitant pour la croissance des plantes dans les milieux naturels, les agriculteurs ajoutent de l’azote dans le sol comme engrais pour augmenter le rendement agricole. Le ruissellement agricole dans les écosystèmes aquatiques peut entraîner une eutrophisation et une croissance anormalement rapide d’espèces d’algues toxiques. L’élevage d’un grand nombre de bétail peut également augmenter la quantité de déchets nitriques dans le sol et dans les sources d’eau locales.
