Acétogenèse
Définition
L'acétogenèse est une synthèse bactérienne d'acide acétique (ou acide éthanoïque), par oxydation aérobie de l'éthanol, par fermentation d'hexoses ou par formation autotrophe à partir de CO2 et de H2. L'acétogenèse fait référence à la synthèse d'acétate, qui comprend la formation d'acétate par réduction du CO2 et la formation d'acétate à partir d'acides organiques.
Schéma du processus de l'acétogenèse :
Lors de l'acétogenèse de l'éthanol, le couplage du WLP à la formation d'éthanol à partir du glucose peut augmenter le rendement maximum théorique de 2 à 3 molécules d'éthanol formées par molécule de glucose. L'énergie nécessaire est fournie par la SLP et la conservation de l'énergie chimiosmotique via le complexe Rnf. Les électrons peuvent être fournis, par exemple, par l'hydrogène moléculaire ou par absorption directe d'électrons à partir d'une cathode.
Explications
L'acétogenèse est aussi la deuxième phase de la méthanisation (méthanogenèse), en suivant l'acidogenèse.
Une bactérie acétogène est capable de produire de l'acétate à partir de dioxyde de carbone et d'hydrogène ou de glucides. Les espèces d'acétogènes peuvent être subdivisées en celles qui ne sont pas obligatoirement réductrices de protons, c'est-à-dire productrices d'hydrogène, et celles qui réduisent obligatoirement les protons en hydrogène pendant l'acétogenèse.
Le premier groupe est large et comprend les homoacétogènes et les espèces qui peuvent diriger leur métabolisme vers la réduction des protons en présence d'un système efficace d'élimination de l'hydrogène. Les espèces homoacétogènes sont connues dans les genres Acetobacterium, Acetoanaerobium, Acetogenium, Butyribacterium, Clostridium, Eubacterium et Pelobacter. Dans les boues mésophiles, il y a environ 105 homoacétogènes par millilitre formant l'acétate à partir de H2 + CO2.
La capacité compétitive de ces homoacétogènes pour H2 dans des cultures mixtes n'a pas encore été clairement établie mais ils peuvent former des associations mutualistes stables avec des bactéries productrices de H2 et plusieurs co-cultures mutualistes thermophiles ont été isolées. On constate qu'ils poussent dans des conditions légèrement acides.
Dans les environnements dotés de puits H2 efficaces, tels que les digesteurs anaérobies, de nombreuses espèces acidogènes dirigent leur métabolisme vers l'acétogenèse. Ce changement facultatif du métabolisme (avec du carbone) a été démontré dans des co-cultures méthanogènes définies dégradant les alcools, le lactate, le pyruvate, la cellobiose, le glucose, le fructose et la cellulose.
L'étude de l'acétogenèse est importante en raison du rôle que jouent les acétogènes dans le cycle du carbone (acide acétique) dans de nombreuses communautés anaérobies. L'acétate est un métabolite d'importance trophique pour les communautés microbiennes dans de nombreux écosystèmes. Le flux de carbone organique dans le pool d'acétate et son renouvellement métabolique peuvent être énormes dans certains habitats naturels.
Synonymes, antonymes
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