Besoins en oxygène

Définition

Les besoins en oxygène correspondent à la quantité d'oxygène nécessaire à la vie et au développement optimum d'un organisme d'un point de vue biologique. L'Homme a besoin d'environ 400 litres d'oxygène par jour. Les besoins en dioxygène O₂ augmentent lors d'efforts physiques (sport).

Les besoins en oxygène des micro-organismes :

Les besoins en oxygène sont indiqués pour les micro-organismes bactériens dans ce schéma de la distribution des cellules bactériennes dans les tubes de thioglycolate.

Explications

Demandez à la plupart des gens "Quelles sont les principales exigences de la vie ?" et les réponses incluront probablement l'eau et l'oxygène. Rares sont ceux qui discuteraient du besoin en eau, mais qu'en est-il de l'oxygène ? Peut-il y avoir de la vie sans oxygène ?

La réponse est que l'oxygène moléculaire O₂ n'est pas toujours nécessaire. Les premiers signes de vie datent d'une période où les conditions sur terre étaient très réductrices et où l'oxygène gazeux libre était pratiquement inexistant. Ce n'est qu'après que les cyanobactéries ont commencé à libérer de l'oxygène comme sous-produit de la photosynthèse et que la capacité du fer dans les océans à absorber l'oxygène a été épuisée que les niveaux d'oxygène ont augmenté dans l'atmosphère.

Cet événement, souvent appelé le grand événement d'oxygénation ou la révolution de l'oxygène, a provoqué une extinction massive. La plupart des organismes ne pourraient pas survivre aux puissantes propriétés oxydantes des espèces réactives de l'oxygène (ROS), des ions hautement instables et des molécules dérivées de la réduction partielle de l'oxygène qui peuvent endommager pratiquement toutes les macromolécules ou structures avec lesquelles ils entrent en contact. Oxygène singulet (O₂•), superoxyde (O−2), les peroxydes (H₂O₂), le radical hydroxyle (OH•) et l'ion hypochlorite (OCl-), l'ingrédient actif de l'eau de javel, sont tous des exemples de ROS. Les organismes capables de détoxifier les espèces réactives de l'oxygène ont exploité la haute électronégativité de l'oxygène pour produire de l'énergie gratuite pour leur métabolisme et ont prospéré dans le nouvel environnement.

Écosystèmes sans oxygène

De nombreux écosystèmes sont encore exempts d'oxygène moléculaire. Certains se trouvent dans des endroits extrêmes, tels que les profondeurs de l'océan ou de la croûte terrestre; d'autres font partie de notre paysage quotidien, comme les marais, les tourbières et les égouts. Dans le corps des humains et des autres animaux, les régions avec peu ou pas d'oxygène fournissent un environnement anaérobie pour les micro-organismes.

Concentration optimale

La concentration optimale d'oxygène, comme son nom l'indique, est la concentration idéale d'oxygène pour un micro-organisme particulier. La concentration la plus faible d'oxygène qui permet la croissance est appelée concentration minimale permissive d'oxygène. La concentration d'oxygène tolérée la plus élevée est la concentration d'oxygène permissive maximale. L'organisme ne se développera pas en dehors de la plage des niveaux d'oxygène trouvés entre les concentrations d'oxygène permissives minimales et maximales.

En rapport avec "besoins en oxygène"

• besoins en eau

  

  Les besoins en eau correspondent à la quantité d'eau nécessaire, pendant une période donnée, pour la satisfaction complète de besoins connus ou estimés.

• besoins en eau d'irrigation

  

  Les besoins en eau d'irrigation déterminent la quantité totale d'eau, par unité de surface, dont une culture a besoin pour se développer normalement dans...

• déficit en oxygène

  

  Un déficit en oxygène est la différence entre les concentrations d'oxygène observées et la concentration qui serait présente à 100 % de saturation.

• dégagement d'oxygène

  

  Le dégagement d'oxygène est le processus consistant à générer de l'oxygène moléculaire au travers d'une réaction chimique.