Les différence principale entre la fixation de l'azote et la nitrification est que la fixation de l'azote est la conversion de l'azote gazeux (N₂) en substances azotées, tandis que la nitrification est la conversion d'ions ammonium (NH⁴⁺) aux nitrites (NO^2-) et les nitrates (NO^3-). De plus, la fixation de l'azote peut se produire par des processus atmosphériques, industriels ou biologiques tandis que la nitrification est effectuée par des bactéries vivant dans le sol et d'autres bactéries nitrifiantes. De plus, dans le cycle de l'azote, la fixation de l'azote est la première étape, qui fixe l'azote atmosphérique en ions ammonium tandis que la nitrification est l'étape suivante dans laquelle les ions ammonium sont convertis en nitrites.

La fixation et la nitrification de l'azote sont deux processus du cycle de l'azote.

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Qu'est-ce que la fixation de l'azote

La fixation de l'azote est la première étape du cycle de l'azote et elle convertit l'azote atmosphérique en ions ammonium. Généralement, 80% de l'atmosphère terrestre contient de l'azote gazeux. Pourtant, l'azote est un facteur nutritif limitant pour les producteurs primaires car ils sont incapables d'assimiler l'azote atmosphérique. Par conséquent, le cycle de l'azote est responsable de la conversion de l'azote atmosphérique en substances azotées, qui peuvent être facilement absorbées par les producteurs primaires.

Figure 1: Cycle de l'azote

De plus, dans le cycle de l'azote, les organismes libres, ainsi que les organismes symbiotiques, subissent la fixation de l'azote. De manière significative, tous ces organismes fixateurs d'azote partagent une caractéristique similaire, à savoir qu'ils ont tous le même complexe enzymatique, la nitrogénase. De plus, ce complexe enzymatique catalyse la réduction de l'azote gazeux en ammoniac (NH3).

De plus, les exemples de bactéries fixatrices d'azote libres qui sont aérobies comprennent Pseudomonas, Azotobacter, Methylomonas, Alcaligenes et Thiobacillus. De plus, Nostoc et Anabaena sont des cyanobactéries libres qui sont aérobies et fixent l'azote. D'autre part, les organismes anaérobies libres qui fixent l'azote comprennent Methanosarcina, Methanococcus, Charomatium, Chlorobium, Desulfovibrio et Clostridium. De plus, Rhizobium et Frankia sont les bactéries symbiotiques qui vivent dans les nodules racinaires des légumineuses, fixant l'azote.

Bien que le cycle de l'azote soit le processus biologique de fixation de l'azote, le procédé Haber-Bosch est la méthode de fixation de l'azote dans l'industrie. De plus, la fixation atmosphérique de l'azote est la troisième méthode de fixation de l'azote dans laquelle l'énorme énergie de la foudre brise les molécules d'azote, permettant à leurs atomes de se combiner avec l'oxygène pour former de l'oxyde d'azote. Cependant, ces oxydes d'azote se dissolvent sous la pluie, formant des nitrates transportés vers la terre.

Qu'est-ce que la nitrification

La nitrification est la deuxième étape du cycle de l'azote, convertissant les ions ammonium en nitrites et nitrates. De manière significative, les bactéries effectuent la nitrification. Cependant, ce processus se déroule en deux sous-étapes consécutives réalisées par différentes bactéries. La première sous-étape est la conversion de l'ammoniac en nitrites, et la deuxième sous-étape est la conversion des nitrites en nitrates. Ici, la première sous-étape est l'oxydation de l'ammoniac en nitrites. De plus, des oxydants d'ammoniac aérobies tels que Nitrosomonas, Nitrosospira et Nitrosococcus réalisent cette première sous-étape. Tout d'abord, l'ammoniac monooxygénase convertit l'ammoniac en hydroxylamine, qui est ensuite convertie en nitrite par l'action de l'enzyme, l'hydroxylamine oxydoréductase.

Figure 2: Réaction chimique du cycle de l'azote

Similitudes entre la fixation de l'azote et la nitrification

Différence entre la fixation de l'azote et la nitrification

Définition

La fixation de l'azote fait référence aux processus chimiques du cycle de l'azote qui assimilent l'azote atmosphérique aux composés organiques, notamment par certains micro-organismes. D'autre part, la nitrification fait référence à l'oxydation biologique de l'ammoniac ou de l'ammonium en nitrite suivie de l'oxydation du nitrite en nitrate.

Importance

La fixation de l'azote est la conversion de l'azote gazeux en ammoniac, tandis que la nitrification est la conversion de l'ammonium en nitrites et nitrates.

Type de processus

La fixation de l'azote peut se produire par des processus atmosphériques, industriels ou biologiques, tandis que la nitrification est effectuée par des bactéries vivant dans le sol et d'autres bactéries nitrifiantes.

Dans le cycle de l'azote

La fixation de l'azote est la première étape, qui fixe l'azote atmosphérique en ions ammonium tandis que la nitrification est la prochaine étape dans laquelle les ions ammonium sont convertis en nitrites.

Micro-organismes

Les bactéries du sol fixatrices d'azote telles que les cyanobactéries et les bactéries vivant dans les nodules racinaires telles que le Rhizobium sont responsables de la fixation de l'azote tandis que les bactéries nitrifiantes telles que Nitrosomonas et Nitrobacter sont responsables de la nitrification.

Conclusion

La fixation de l'azote est le processus de conversion de l'azote atmosphérique en substances azotées, qui peuvent être absorbées par les plantes. Par conséquent, dans le cycle de l'azote, l'azote atmosphérique se transforme en ions ammonium. De plus, les bactéries du sol, y compris les cyanobactéries et les bactéries symbiotiques dans les nodules racinaires, y compris Rhizobium, subissent une fixation d'azote. D'autre part, la nitrification est la deuxième étape du cycle de l'azote, convertissant les ions ammonium en nitrites et nitrates. De plus, Nitrosomonas et Nitrobacter sont les deux types de bactéries nitrifiantes responsables de la nitrification. Par conséquent, la principale différence entre la fixation de l'azote et la nitrification réside dans le type de conversion et les types de micro-organismes impliqués dans le processus.

Les références:

1. Bernhard, Anne. « Le cycle de l'azote: processus, acteurs et impact humain. » Nature News, Nature Publishing Group, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. "Cycle d'azote 2" par fichier: Cycle d'azote.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "Tableau des processus du cycle d'azote" par Holivi5 - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimédia