Thiobacillus

Définition

Thiobacillus est un genre de certaines bactéries (thiobacilles) participant à la nitrification de l'azote, très exactement au d'une dénitrification autotrophe, dans le cycle de l'azote, le cycle qui permet l'épuration de l'eau d'un aquarium par exemple.

Thiobacillus denitrificans :

Thiobacillus denitrificans est en forme de bâtonnet court (0,5 × 1,0–3,0 um), Gram négatif, obligatoirement chimiolithoautotrophe et membre de la sous-classe bêta des Proteobacteria.

Explications

On citera en particulier Thiobacillus denitrificans, ci-dessus, dont les capacités sont exploitées dans les réacteurs au soufre (et carbonate de calcium) comme bactérie dénitrifiante. Thiobacillus denitrificans est une bactérie chimioautotrophe, anaérobie facultative, à mobile et gram négatif qui permet l'oxydation du soufre en sulfates. Parmi les bactéries tolérantes au dioxygène, donc anaérobies, Elle appartient donc au groupe des bactéries anaérobies.

Les thiobacilles sont des autotrophes qui produisent du sulfate (ou H₂SO₄) directement à partir de l'oxydation de H2S, le gaz qui peut être produit par d'autres bactéries ou par des émanations volcaniques.

Le genre Thiobacillus a fait l'objet d'une reclassification basée sur une myriade de caractéristiques telles que la phylogénétique moléculaire, l'écologie et la physiologie. Les espèces du genre Thiobacillus occupent généralement des niches écologiques extrêmes, en particulier un environnement acide, et s'accrochent à un environnement riche en soufre/fer avec des interactions avec des métaux lourds, ce qui les fait survivre dans des conditions déficientes en nutriments. Les évents hydrothermaux, les sites d'élimination des boues activées et les sources de gaz soufrés, tels que les sédiments ou les sols anaérobies libérant du H2S, peuvent devenir des sites potentiels d'occurrence de Thiobacillus. Ils conduisent leurs activités métaboliques en utilisant le soufre, les sulfures, les polythionates, le thiocyanate et le thiosulfate comme sources d'énergie. Il a été rapporté que des souches d'Acidithiobacillus ferrooxidans se développent en couplant l'oxydation de l'hydrogène à la réduction du soufre élémentaire. Avec l'augmentation des diverses techniques de biologie moléculaire, l'identification de nombreuses espèces responsables de la dissolution des minéraux est possible.

Thiobacillus joue un rôle essentiel et a de larges applications dans le domaine du traitement des eaux usées, de l'agriculture, de la biohydrométallurgie et du maintien du cycle géomicrobiologique. Les études géochimiques des eaux des grottes sont connues pour contenir un riche écosystème microbien lithoautotrophe à base de soufre. Des études se sont concentrées sur les biofilms microbiens formés dans les eaux des grottes à partir de sources sulfurées. De même, les écosystèmes microbiens hydrothermaux sont connus pour abriter du soufre en utilisant Thiobacillus spp.. Thiobacillus ferrooxidans est connu pour réduire l'acétylène en éthylène en l'absence de sources d'azote indiquant la possession de l'enzyme nitrogénase par ce microbe. Le rôle de Thiobacillus et sa coexistence avec Leptospirillum spp. dans les écosystèmes de biolixiviation est de la plus haute importance pour les microbiologistes. La biolixiviation de la pyrite a été rapportée par Gregory J. Nelson avec 10 laboratoires participant à l'étude impliquant T. ferrooxidans et L. ferrooxidans. Les plafonds pyriteux des mines qui ruissellent d'eau interstitielle, généralement de couleur rouge, sont principalement peuplés d'Acidithiobacillus ferrivorans et de L. ferrooxidans. En 1971, Beebe et al. ont rapporté un lipide extracellulaire, qui facilite l'oxydation du soufre dans Thiobacillus spp.. La réduction du chrome IV a été rapportée en utilisant Thiobacillus ferrooxidans et Thiobacillus thiooxidans par la production de sulfite et de thiosulfate. Les systèmes de drainage minier acide, les sédiments d'eaux profondes et les sols contaminés par le pétrole sont également des sources importantes pour comprendre l'évolution et l'écologie des espèces de Thiobacillus.

Il a été rapporté que Thiobacillus thioparus THI115 dégrade le sulfure de carbonyle (COS), qui est un aérosol de sulfate stratosphérique bien connu. Étant donné que les thiobacilles ne se trouvent pas compatibles avec les milieux contenant des matières organiques, en particulier des acides organiques de faible poids moléculaire, il s'agissait d'étudier comment il pouvait décontaminer les boues par lui-même, bien que de nombreux déchets organiques se déposent sur ces sites. Fournier et al. a travaillé sur les mécanismes synergiques de T. ferrooxidans avec d'autres micro-organismes acidophiles et a démontré une levure Rhodotorula rubra, qui a contribué à l'oxydation et à l'acidification du fer ferreux par T. ferrooxidans, donnant un aperçu de la propriété d'assemblage microbien de Thiobacillus avec des microbes hétérotrophes. Il a également été rapporté que les thiobacilles augmentaient la disponibilité du phosphate naturel dans le sol. Ale Agha et al. (2018) nécessite l'utilisation d'engrais soufrés le long de l'inoculation de Thiobacillus pour une meilleure oxydation du soufre dans les sols agricoles irrigués et pluviaux. Il est important de noter que l'oxydation du fer par T. ferrooxidans est plus susceptible d'être inhibée par le chlorure, le phosphate, l'azide, le cyanure et le nitrate à de faibles concentrations (inférieures à 0,1 M). En revanche, son activité d'oxydation du soufre est plus sensible à une pression osmotique élevée. Avec une faible tolérance au pH et à la température, les espèces de Thiobacillus ont survécu aux coins et recoins écologiques extrêmes du monde. C'est une question de recherche ciblée sur la manière dont ces extrêmophiles peuvent trouver leur application dans les questions concernant la pollution et la toxicité de l'environnement à l'échelle mondiale.

En rapport avec "Thiobacillus"

• autotrophe

  

  Un autotrophe est un organisme qui synthétise de la matière organique à partir de matière inorganique, en utilisant les minéraux, de l'énergie lumineuse...

• bacille

  

  Un bacille est un type de microbe ayant une forme de tige allongée, dite bacilliforme, ou toute bactérie Bacillus microscopique en forme de bâtonnet.

• bactérie dénitrifiante

  

  Les bactéries dénitrifiantes, après la phase de nitrification, permettent la dénitrification d'un milieu, c'est-à-dire enlever l'azote présent sous forme...

• dénitrifiant

  

  Un organisme ou un composé dénitrifiant participe, non pas à la nitrification mais à la dénitrification.