Nitrosomonas

Définition

Nitrosomonas est un genre de bactéries chimioautotrophes ellipsoïdales du sol, connues pour leur rôle avec l'azote. Elles sont importantes dans le cycle de l'azote en transformant l'ammonium NH₄ en nitrite NO₂^- et ainsi obtenir leur énergie de la chimiosynthèse. Ces bactéries oxydent l'ammoniac en nitrite par un processus métabolique.

2 bactéries avec Nitrobacter vs. Nitrosomonas :

Les conditions environnementales optimales pour Nitrosomonas, des protéobactéries, sont entre pH 6,0–9,0 (acide, neutre et basique) et une température de 20–30 °C. La plupart des espèces, dont la plus connue Nitrosomonas europaea sont mobiles grâce aux flagelles polaires.

Explications

Puisque l'ammoniac est une substance toxique, les Nitrosomonas sont utiles dans le traitement des eaux industrielles et des eaux usées. Elles sont également importantes dans le cycle de l'azote car elles augmentent la disponibilité (aux bons niveaux biologiques) de l'azote pour les plantes et limitent la fixation du dioxyde de carbone. Les bactéries de ce type se trouvent dans le sol, y compris le substrat biologique d'un aquarium, les eaux usées, l'eau douce et à la surface des bâtiments, en particulier dans les zones polluées où l'air contient des niveaux élevés de composés azotés. Elles sont également présentes dans les filtres biologiques d'aquariums faisant partie, avec Nitrobacter, du cycle de l'azote pour assurer la vie dans l'aquarium, avec la conversion de l'ammoniac produit par les poissons vers des nitrites, puis en nitrates beaucoup moins toxique.

Avec leur mode de vie chimiolithotrophique, les espèces de Nitrosomonas sont comptées parmi les "bactéries nitrifiantes". L'oxydation des ions ammonium en ions nitrite est la première étape de la nitrification. Dans la deuxième étape de la nitrification, les ions nitrite sont oxydés en ions nitrate NO₃^- dans l'environnement naturel par d'autres bactéries, telles que Nitrobacter, qui sont appelées "bactéries dénitrifiantes".

⭐ Les cellules sont généralement flagellées et polaires. Certaines espèces, dans certaines circonstances, produisent des agrégats cellulaires visqueux (par exemple, Nitrosomonas oligotropha).

Les Nitrosomonas ont la capacité de générer des membranes qui forment des tubes longs et étroits dans la cellule. Dans ces membranes, on utilise les électrons provenant de l'oxydation de l'ammoniac pour produire de l'énergie. Les bactéries de cette nature obtiennent du carbone de l'atmosphère grâce à la fixation du carbone, qui convertit le dioxyde de carbone en carbone organique. Contrairement aux plantes, qui exploitent l'énergie solaire par photosynthèse pour ce même processus, Nitrosomonas utilise l'énergie issue de l'oxydation de l'ammoniac pour fixer le carbone gazeux dans les molécules organiques. Ces bactéries doivent consommer de grandes quantités d'ammoniac avant de pouvoir se diviser et le processus de mitose peut durer plusieurs jours. Les nitrosomonas sont photophobes, pour se protéger de la lumière, ils sont couverts de boue ou forment des groupes avec d'autres microbes.

Les différentes espèces se rencontrent dans différents habitats. Beaucoup se trouvent dans les sols (Nitrosomonas communis, Nitrosomonas europaea, Nitrosomonas ureae), beaucoup dans les eaux (par exemple Nitrosomonas eutropha). De nombreuses espèces (halophiles) aiment le sel et peuvent se multiplier à des concentrations élevées de sel. Ainsi, Nitrosomonas halophila a été trouvée dans les eaux saumâtres et dans les lacs salés. Une espèce cryophile (aimant le froid), Nitrosomonas cryotolerans, a été trouvée dans le golfe d'Alaska et peut être cultivée en laboratoire à des températures aussi basses que -5 °C.

✅ Il a été découvert que l'espèce Nitrosomonas europaea peut également dégrader une variété de composés halogénés comprenant le trichloréthylène, le benzène et le chlorure de vinyle.

Certaines espèces de Nitrosomonas possèdent l'enzyme uréase, qui catalyse la conversion de la molécule d'urée en ammoniac, deux molécules et une molécule de dioxyde de carbone. On a montré que Nitrosomonas europaea, ainsi que des populations de bactéries oxydantes de l'ammoniaque, assimilaient le dioxyde de carbone libéré par la réaction de la biomasse à travers le cycle de Calvin, et l'énergie récoltée par l'oxydation de l'ammoniac (l'un et l'autre produit d'uréase) pour le nitrite. Cette caractéristique peut expliquer l'augmentation de la croissance des bactéries nitrifiantes en présence d'urée en milieu acide. Certaines sources de Nitrobacteraceae considèrent être la famille du genre Nicosomonas.

Nitrosomonas forme, avec le genre Nitrosospira, la famille des Nitrosomonadaceae dans l'ordre de Nitrosomonadales. Cet ordre appartient à la classe des bétaprotéobactéries. Nitrosomonas est le genre type de la famille, avec 9 espèces, et de l'ordre, dont N. europaea est l'espèce type.

Les synonymes de Nitrosomonas europaea sont Planococcus europaeus, Bacterium nitrosomonas et Pseudomonas europaea. Nitrosomonas cryotolerans n'est pas un taxon valide. L'espèce Nitrosomonas mobilis doit être considérée comme incertaine.

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