lorsque nous les considérons comme minimes (mégots, capuchons de bouteille, bout de papier, chewing gum#),éviter autant que possible le gaspillage même voire surtout lors des ablutions
Néanmoins l'apparition d'écosociolabels (FSC par exemple dans le domaine du bois/papier et de la forêt,
Hors la réglementation plus ou moins appliquée en France sur le Tabagisme actif ou passif (loi Évin), il y a peu de normes spécifiques,
Des seuils ou niveaux de référence ont été établis pour le formaldéhyde et le monoxyde de carbone mais ils doivent encore être définis pour la plupart des 12 produits retenus (Formaldéhyde, benzène, monoxyde de carbone, particules fines(<10 micromètres), naphtalène, phtalate de di (2-éthylhexyle), dioxyde d'azote, acétaldéhyde, trichloroéthylène
, tétrachloroéthylène, ammoniac et radon modifier Air intérieur privé L'air intérieur privé concerne le domaine privé,
donc libre et aucune norme ne s'y applique. Cependant, des recommandations sont prodiguées. À l'analyse, il se révèle en moyenne plus chargé, plus nocif que l'air extérieur ambiant;
des oxydes d'azote (si brûleurs au gaz), des imbrûlés, des HAP, voire de l'acroléine, etc.
L'atelier de bricolage (des solvants, des décapants, des colles (COV), des fumées, des poussières, des sciures de bois, etc.
des lasures, des solvants, des peintures, du formaldéhyde, etc. Certaines plantes: des allergènes Le garage:
divers peintures, résines modifier Air du lieu de travail Article détaillé: Qualité de l'air au travail modifier L'air ambiant extérieur, public
SO 2 ou dioxyde de soufre (valeur limite pour la protection de la santé humaine: centile 99,7 des moyennes horaires de l'année civile:
NO 2 ou dioxyde d'azote (valeur limite pour la protection de la santé humaine: centile 98 des moyennes horaires de l'année civile:
O 3 ou ozone (valeur limite pour la protection de la santé humaine: maximum journalier de la moyenne glissante sur 8 heures:
L'ozone se forme, sous l'action de la lumière, à partir su SO 2 et du NO 2 et provoque les mêmes effets.
CO ou monoxyde de carbone (valeur limite pour la protection de la santé humaine: 10 mg/m pour le maximum journalier de la moyenne sur 8 heures.
Benzène (valeur limite pour la protection de la santé humaine: 9 g/m en 2006.
Métaux lourds (Cd, Ni, As, Pb, Hg. Cadmium: Valeur cible: 5 ng/m, en moyenne de l'année civile du contenu total de la fraction PS 10
Nickel: Valeur cible: 20 ng/m ""Arsenic: Valeur cible: 6 ng/m ""Plomb: Valeur limite:
0, 9 g/m, en 2006 ""HAP (Benzo (a) pyrène) Benzo (a) pyrène: 1 ng/m, en moyenne de l'année civile du contenu total de la fraction PM10
modifier Métrologie de l'air ambiant Article détaillé: métrologie de l'air ambiant La métrologie de l'air ambiant consiste à déterminer quantitativement les principaux polluants
que l'on peut rencontrer. Elle est en général sophistiquée et très spécifique, mais omet le suivi du taux d'oxygène réf. nécessaire
L'approche normative générale vise divers objectifs de différentes natures objectif de qualité valeur limite en matière de protection de la santé humaine, de protection de la végétation et de protection des écosystèmes:
NO 2=dioxyde d'azote SO 2=dioxyde de soufre O 3=ozone avec deux types de niveaux de pollution
Amélioration technologique des véhicules et politique des déplacements ont contribué à une diminution de 32%des émissions d'oxyde d'azote et de 9%de celles de gaz à effet de serre,
soit 469 t de CO 2 en moins rejetées chaque jour par le trafic modifier Mexico:
À cette altitude, le taux d'oxygène de l'air empêche la combustion complète du carburant
et entraîne de plus fortes émissions de monoxyde de carbone (CO modifier Pékin: l'enjeu des JO
De fait, entre 2000 et 2005, l'émission de dioxyde de soufre (SO 2) a augmenté de 27
Pression de vapeur saturante équation 3: Pression en pascals et température en kelvins, de 59,15 à 132,45 K. Valeurs calculées
1, 00026825 (100 kpa, air sec avec 450 ppm de CO 2) 4 Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire
L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore.
L'air comprimé est utilisé souvent dans la plongée sous-marine Sommaire 1 Composition de l'air 2 Masse volumique 3 Potentiel de réchauffement global 4 L'indice de réfraction de l'air 5 Propriétés thermophysiques 6 Liquéfaction de l'air 7
L'air sec au voisinage du sol est un mélange gazeux incolore et homogène. Il est composé approximativement en fraction molaire ou en volume de
78,08%de diazote; 20,95%de dioxygène; moins de 1%d'autres gaz dont: les gaz rares principalement de l'argon 0, 93%,du néon 0, 0018%(18 ppm), du krypton 0, 00011%(1, 1 ppm), du xénon 0, 00009%(0
, 9 ppm; le dioxyde de carbone 0, 038%(380 ppm. Il contient aussi des traces d'hydrogène 0, 000072%(0, 72 ppm),
mais aussi d'ozone, ainsi qu'une présence infime de radon 5 L'air typique de l'environnement terrestre est souvent humide
car il contient de la vapeur d'eau. Il peut aussi contenir du dioxyde de soufre, des oxydes d'azote, de fines substances en suspension sous forme d'aérosol, des poussières et des micro-organismes
Au voisinage du sol, l'air contient une quantité très variable de vapeur d'eau,
qui dépend des conditions climatiques, et en particulier de la température. En effet le phénomène de saturation de vapeur varie fortement avec la température
Température de l'air à-10°C à 0°C à 10°C à 20°C
à 30°C à 40°C %de vapeur d'eau de 0 à 0, 2
%de 0 à 0, 6 %de 0 à 1, 2 %de 0 à 2, 4
%de 0 à 4, 2 %de 0 à 7, 6 %Ainsi à 4 km d'altitude (T=-11°C), il y a toujours moins de 0, 2%de vapeur.
Le pourcentage de vapeur d'eau présent dans l'air est mesuré par le taux d'hygrométrie.
Cet indicateur est un élément important pour les prévisions météorologiques Le taux de dioxyde de carbone varie avec le temps. D'une part,
il subit une variation annuelle d'environ 6, 5 ppmv (p artie p ar m illion en v olume) d'amplitude.
D'autre part, le taux moyen annuel augmente de 1, 2 à 1, 4 ppmv par an.
De l'ordre de 384 ppmv (0, 0384%)à mi-2008, il était de 278 ppmv avant la révolution industrielle, de 315 ppmv en 1958, de 330 ppmv en 1974 et de 353 ppmv en 1990.
On pense que ce gaz à effet de serre joue un rôle important dans le réchauffement climatique de la planète
Le méthane est un autre gaz à effet de serre majeur dont le taux augmente avec le temps:
800 mm 3/m 3 (0, 8 ppmv) à l'époque préindustrielle, 1 585 mm 3/m 3 en 1985,1 663 mm 3/m
la seule variation remarquable est celle du taux de la vapeur d'eau Composition de l'air sec
Diazote N 2 78,08%mol 1 Dioxygène O 2 20,95%mol 1 Argon Ar 0, 934%mol 1
Dioxyde de carbone CO 2 382 ppmv Néon Ne 18,18 ppmv 1 Hélium He 5, 24 ppmv 1
Monoxyde d'azote NO 5 ppmv 1 Krypton Kr 1, 14 ppmv 1 Méthane CH 4
1, 7 ppmv Dihydrogène H 2 0, 5 ppmv 1 Protoxyde d'azote N 2 O 0, 5 ppmv 1
Xénon Xe 0, 087 ppmv 1 Dioxyde d'azote NO 2 0, 02 ppmv 1 Ozone O 3
0#0, 01 ppmv 1 Radon Rn 6, 0 ×10-14 ppmv 1 Les proportions massiques peuvent être évaluées approximativement
en multipliant les proportions volumiques par le rapport de la masse molaire du gaz considéré divisé par la masse molaire de l'air soit 28,976 g#mol-1, par exemple dans le cas du CO 2.
Ce rapport n'est pas négligeable puisqu'il vaut 44/28,976=1, 52 d'où la teneur massique en CO 2 dans l'air égale à 382×1,52=580 ppmm
modifier Masse volumique Article détaillé: Masse volumique de l'air L'air étant un gaz compressible,
sa masse volumique (en kg/m 3) est fonction de la pression, de la température et du taux d'humidité
Pour de l'air sec sous pression atmosphérique normale On prend généralement 1, 293 kg/m 3 à 0°C et 1, 204 kg/m 3 à 20°C
Ceci est généralisé en: avec T en degrés Celsius modifier Potentiel de réchauffement global Le potentiel de réchauffement global (PRG, GWP Global warming Potential en anglais) ou équivalent CO 2 permet de mesurer la nocivité de chaque gaz à effet de serre
Le tableau suivant donne la valeur du PRG pour les principaux gaz à effet de serre présents dans l'air
PRG 1 (référence 8 réf. souhaitée 23 310 de 1300 à 1400 de 6200 à 7100
6500 6500 gaz dioxyde de carbone vapeur d'eau méthane peroxyde d'azote (N 2 O chlorodifluorométhane (HCFC
dichlorodifluorométhane (CFC tétrafluorure de carbone (CF 4 hexafluorure de soufre (SF 6 modifier L'indice de réfraction de l'air
L'expression pour l'indice de réfraction d'air aux conditions standard est 6 où?
est exprimée la longueur d'onde en nanomètres (nm là où s est la réciproque de la longueur d'onde en micromètres
C'est pour l'air sec avec 0, 03%de dioxyde de carbone, à une pression de 101 325 Pa (760 millimètres de mercure) et d'une température de 288.15 kelvin (15°C
Pour modifier l'indice n s pour une température différente ou pression, en utilisant l'une ou l'autre des expressions suivantes
avec T, température en kelvins p, pression en pascals T s, 288,15 K p s, 101 325 Pa n s, indice de réfraction d'air donné ci-dessus ou
avec T, température en degrés Celsius T s, 15°C p, pression en mm du mercure p s, 760 mm, 0, 00366,1, 049-0, 015
*T)* 1. e-6, 8, 13e-7 n s, indice de réfraction d'air donné ci-dessus modifier Propriétés thermophysiques
D'après les tables publiées par Frank M. White,"Heat and Mass transfer",Addison-Wesley, 1988
avec T, température en kelvins;?masse volumique; viscosité dynamique;?viscosité cinématique; C p, chaleur massique à pression constante;?
conductivité thermique; a, diffusivité thermique; Pr, nombre de Prandtl Air à pression atmosphérique T C p
a Pr K kg. m-3 kg. m-1. s-1 m s-1 J. kg-1. K-1
W. m-1. K-1 m s-1 -250 1, 413 1, 60×10-5 0, 949×10-5
1005 0, 0223 1. 32×10-5 0, 722 300 1, 177 1, 85×10-5 1, 57×10-5
1006 0, 0262 2, 22×10-5 0, 708 350 0, 998 2, 08×10-5 2, 08×10-5
1009 0, 0300 2, 98×10-5 0, 697 400 0, 883 2, 29×10-5 2, 59×10-5
1014 0, 0337 3, 76×10-5 0, 689 450 0, 783 2, 48×10-5 2, 89×10-5
L'air est formé de différents gaz et ceux-ci, si l'on les refroidit suffisamment, finissent par passer à l'état liquide,
Par exemple, l'oxygène devient solide à la température de-218°C, l'azote se liquéfie à-195°C. À la température de-270°C (environ 3 kelvins),
tous les gaz sauf l'hélium sont alors solides et on obtient de l'air congelé#L'air n'a pu être liquéfié
avant que ne soient connues les pressions et températures critiques qui marquent les limites théoriques au delà desquelles un composé ne peut exister qu'à l'état gazeux.
L'air étant un mélange ces valeurs n'ont pas de sens strict, mais, en fait, à une température supérieure à-140°C,
Les premières gouttes d'air liquide ont été obtenues presque simultanément par Louis Paul Cailletet et Raoul Pierre Pictet en 1877, par détente brutale entre 300 et 1 atmosphère.
En 1894, le physicien néerlandais Heike Kamerlingh Onnes mit au point la première installation d'air liquide.
Sir James Dewar, liquéfia d'abord l'hydrogène, en 1898, et Kamerlingh Onnes l'hélium, le gaz le plus difficile à liquéfier, en 1908.
Indépendamment de Carl von Linde Georges Claude met au point dès 1902 un procédé industriel de liquéfaction de l'air (les brevets
qu'il prend à cette occasion sont à l'origine de la société L'Air liquide) et préconise dès 1910,
mais en vain, l'utilisation de l'oxygène liquide en sidérurgie. Claude découvre en 1913, avec d'Arsonval les propriétés explosives de l'air liquide,
qui seront utilisées pendant la Première guerre mondiale (mines à l'air liquide et au noir de fumée modifier Symbolique
Dans un domaine non scientifique, l'air est l'un des quatre éléments (avec le feu, l'eau et la terre)
(et que l'on considère encore dans certaines cultures) comme les substances sur lesquelles serait basée toute la vie.
(page consultée le 4 mars 2010)# L'air fortement asséché contient en pratique encore des traces de vapeur d'eau.#Indice de réfraction de l'Air sur olivier. fournet. free fr.
Circulation atmosphérique Gaz inorganique Théorie de la plongée Catégories cachées: Utilisation du paramètre auteur dans le modèle article Chimiebox sans image Portail:
Le 17 avril 2009, l'EPA a reconnu officiellement le dioxyde de carbone comme un contaminant chimique atmosphérique.
Elle a désigné aussi officiellement comme gaz à effet de serre six substances chimiques: le dioxyde de carbone, le méthane (CH 4), l'oxyde nitreux (NO 2), des hydrofluorocarbures (HFC), des perfluorocarbures (PFC) et l'hexafluorure de soufre (SF 6) 6
modifier Législation Année Nom Thème Références 1955 Air Pollution Control Act Air PL 84-159
Toxic Substances Control Act Air PL 94-469 1977 Clean Air Act Amendments of 1977
Toxic Substances Control Act Océans, mers, fleuves PL 94-469 1977 Clean Water Act Océans, mers, fleuves
Federal Environmental Pesticide Control Act Divers PL 92-516 1972 Ocean Dumping Act Océans, mers, fleuves
Pluie acide#Indice de qualité de l'air#Atmospheric dispersion modeling#Chlorofluorocarbure#Assombrissement global#Réchauffement climatique#Brume de beau temps#Diminution de la couche d'ozone#Aérosol#Smog#Pollution intérieure
Eutrophisation#Désoxygénation#Pollution marine#Acidification de l'océan#Marée noire#Ruissellement#Pollution thermique#Eaux usées#Maladie hydrique#Qualité de l'eau#Eau stagnante
Bioremédiation#Herbicide#Pesticide Pollution radioactive Actinides dans le milieu#Retombée radioactive#Faibles doses d'irradiation#Radium#Radon
Autres types de pollution Pollution lumineuse#Pollution sonore#Pollution visuelle Législations Clean Air Act#Clean Water Act#Protocole de kyoto#Water Pollution Control Act#Protocole de montréal
La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire glucidique, le peptidoglycane. Les bactéries les plus grosses mesurent plus de 2 m
car non cultivables en laboratoire 7. Les bactéries ont une importance considérable dans les cycles biogéochimiques comme le cycle du carbone et la fixation de l'azote de l'atmosphère
Importance des bactéries dans l'industrie et les technologies 11 Classification et Identification 11.1 Classification phénotypique 11.2 Chimiotaxonomie 11.3 Classification moléculaire 11 4 Identification des
que les processus de fermentation sont causés par des micro-organismes et que cette croissance n'était due pas à la génération spontanée.
En 1910, Paul Ehrlich développa le premier antibiotique, par l'évolution des colorants sélectifs teintés Treponema pallidum#le spirochaete
et pionnier de l'usage de colorant pour détecter et identifier les bactéries, son travail étant la base de la coloration de Gram et de la coloration de Ziehl-Neelsen 21
En 1977, Carl Woese grâce à ses travaux de phylogénie moléculaire divisa les procaryotes en deux groupes:
(ou muréine) épais et des acides teichoïques alors que bactéries à coloration de Gram négatif présentent un peptidoglycane fin localisé dans le périplasme entre la membrane cytoplasmique et une membrane cellulaire externe.
et la localisation spécifique de protéines dans le cytoplasme bactérien 26. Ces compartiments subcellulaires ont été nommés hyperstructure bactériennes (bacterial hyperstructures en anglais) 27
Les bactéries possèdent un chromosome sous forme de filament d'ADN, support de l'hérédité. Le chromosome bactérien est en général circulaire.
En plus de cet ADN génomique, les cellules bactériennes contiennent souvent des molécules d'ADN circulaire extrachromosomiques appelées plasmides.
Les cellules contiennent aussi de nombreux ribosomes permettant la synthèse protéique grâce au mécanisme de la traduction.
Le cytoplasme des procaryotes contient souvent des substances intracellulaires de réserve qui sont des stocks de nutriments sous forme de glycogène, amidon ou poly-b-hydroxybutyrate (PBH).
Certaines espèces de bactéries aquatiques possèdent des vésicules à gaz qui assurent la flottabilité des cellules.
D'autres espèces, les bactéries magnétotactiques, ont la particularité de présenter un magnétosome modifier Extracellulaire
Les bactéries hétérotrophes peuvent utiliser leurs flagelles pour se diriger vers des zones riches en substances organiques (nutriments) grâce au phénomène appelé chimiotactisme
généralement constituées de polysaccharides (des sucres). Quand la couche est compacte, on parle de capsule. Les capsules constituent par exemple une barrière de protection de la cellule contre l'environnement externe
D'autres bactéries comme les Spirillum peuvent s'envelopper d'une couche protéique appelée la couche S
Les bactéries à endospores ont une zone centrale de cytoplasme contenant l'ADN et ribosomes entouré par une couche du cortex
La division bactérienne est précédée par la duplication du chromosome bactérien grâce à la réplication de l'ADN
Dans la nature, depuis des milliards d'années, les biofilms et concrétions bactériennes contribuent au cycle de nombreux éléments, à la formation de filons riches en métaux (par bioconcentration),
ainsi qu'à la formation et dégradation des roches Au laboratoire, les bactéries peuvent être cultivées en milieu de culture liquide ou en milieu solide.
Parmi celles-ci figurent le ph (acidité et alcalinité), la température, la présence d'O 2, de CO 2,
il code 4 200 protéines. Le génome d'une autre souche de E coli séquencé en 2001 comprend 5
5 Mpb codant 5 400 protéines. Certaines bactéries présentent un tout petit génome, comme la bactérie parasite Mycoplasma genitalium avec un génome de 580 000 paires de bases et la bactérie endosymbiotique d'insecte, Candidatus Carsonella ruddii avec un génome de seulement 160 000 paires de bases
Les bactéries contiennent également souvent un ou plusieurs plasmides, qui sont des molécules d'ADN extrachromosomique.
Ces plasmides peuvent conférer certains avantages aux bactéries, comme la résistance à des antibiotiques ou des facteurs de virulence.
Les plasmides sont généralement des ADN double brin circulaire. Ils se répliquent indépendamment du chromosome.
Le chromosome bactérien peut d'autre part intégrer de l'ADN de virus bactérien (bactériophage). Ces bactériophages peuvent contribuer au phénotype de l'hôte 38.
Par exemple, les bactéries Clostridium botulinum et Escherichia coli o157: H7 synthétisent une toxine codée par un gène qui provient d'un phage
Les mutations (changements plus ou moins ponctuels et aléatoires de l'information génétique d'une cellule) proviennent d'erreur durant la réplication de l'ADN
Au cours de la transformation, c'est un plasmide qui est transféré dans la cellule bactérienne, alors qu'au cours de la transduction, le transfert d'ADN a lieu par l'intermédiaire d'un bactériophage.
Au cours de la conjugaison, deux bactéries peuvent se rapprocher, grâce à des structures spéciales, les pili, et il y a alors un transfert d'ADN d'une bactérie à une autre.
L'ADN étranger peut être intégré dans le génome et être transmis aux générations suivantes. Cette acquisition de gènes, provenant d'une bactérie ou de l'environnement
est appelé transfert horizontal de gènes (HGT pour horizontal gene transfer) 41. Le transfert de gènes est particulièrement important dans les mécanismes de résistance aux antibiotiques 42
Les molécules de la communication cellulaire ou lang sont soit des Homosérine lactones pour les bactéries à Gram négatif,
soit des peptides courts pour les bactéries à Gram positif. De plus au sein de biofilms établis, les caractéristiques physico-chimiques (ph, oxygénation, métabolites) sont néfastes au bon développement bactérien
En général les réponses de stress rendent les bactéries plus résistantes à toute forme de destruction par des agents mécaniques ou des molécules biocides
Les flagelles des bactéries sont de longs appendices protéiques flexibles. Leur nombre et leur position peuvent différer selon les espèces de bactéries.
Le filament du flagelle est constitué d'une protéine, la flagelline. Le type de rotation du flagelle peut déterminer le type de mouvement de la bactérie
être attirées par des substances nutritives comme les sucres, les acides aminés, l'oxygène, ou être repoussées par des substances nuisibles. il s'agit de la chimiotaxie, phototaxis et magnetotaxis 47,48.
Ce comportement est appelé le chimiotactisme. Des chimiorécepteurs de nature protéique sont présents au niveau de la membrane plasmique
et du périplasme des bactéries et peuvent détecter différentes substances attractives ou nocives Les ions de cuivre bloquent la rotation des flagelles.
Pour le faire repartir, on recourt à l'acide éthylènediaminetétraacétique, capable de capturer les ions
et donc d'en libérer le flagelle modifier Métabolisme Une cyanobactérie: Anabaena sperica Le métabolisme d'une cellule est l'ensemble des réactions chimiques
qui se produisent au niveau de cette cellule. Pour réaliser ce processus, les bactéries, comme toutes les autres cellules, ont besoin d'énergie.
mais les réactions d'oxydoréduction impliquées dans sa synthèse sont variées très selon les organismes et notamment chez les bactéries.
Elles peuvent ainsi utiliser une très large variété de source de carbone et/ou d'énergie.
en fonction des sources de carbone et d'énergie utilisés pour la croissance, les donneurs d'électrons et les accepteurs d'électrons.
La source de carbone des autotrophes est le CO 2, tandis que des substrats organiques sont la source de carbone des hétérotrophes.
Il est aussi possible de distinguer deux sources possibles de protons (H+)et d'électrons (e:
-les bactéries réduisant des composés minéraux sont des lithotrophes alors que celles réduisant des substances organiques sont des organotrophes
Les bactéries peuvent être divisées en quatre grands types nutritionnels en fonction de leurs sources de carbone et d'énergie
Les photoautotrophes utilisent la lumière comme source d'énergie et le CO 2 comme source de carbone. Les photohétérotrophes se développent par photosynthèse.
Ils assimilent le CO 2 en présence d'un donneur d'électrons. Les chimioautotrophes utilisent des substrats inorganiques réduits pour l'assimilation réductrice du CO 2 et comme source d'énergie.
Les chimiohétérotrophes utilisent des substrats organiques comme source de carbone et d'énergie. Chez les chimiohétérotrophes, les substrats sont dégradés en plus petites molécules pour donner des métabolites intermédiaires (pyruvate, acétylcoa)
#qui sont dégradés eux-mêmes avec production de CO 2, H 2 O et d'énergie. Ces réactions productrices d'énergie sont des réactions d'oxydation d'un substrat hydrogéné
avec libération de protons et d'électrons grâce à des déshydrogénases. Le transfert de protons et d'électrons à un accepteur final est réalisé par toute une série d'enzymes
qui forment une chaîne de transport électronique. L'énergie ainsi produite est libérée par petites étapes
dans le but d'être transférée dans des liaisons chimiques riches en énergie (ATP, NADH, NADPH). Suivant la nature de l'accepteur final d'électrons, on distingue les processus de la respiration et de la fermentation.
La respiration peut être aérobie quand O 2 est l'accepteur final de protons et d'électrons,
ou anaérobie (respiration nitrate, et respiration fumarate par exemple). ) Dans tous les cas, l'accepteur final d'électrons doit être oxydée une molécule (O 2, NO 3#,SO 2#).Chez les organismes aérobies,
l'oxygène est utilisé comme accepteur d'électrons. Chez les organismes anaérobies, d'autres composés inorganiques comme le nitrate,
le sulfate ou le dioxyde de carbone sont utilisés comme accepteurs d'électrons. Ces organismes participent à des processus écologiques très importants lors de la dénitrification
la réduction des sulfates et l'acétogénèse. Ces processus sont aussi importants lors de réponses biologiques à la pollution, par exemple,
les bactéries réduisant les sulfates sont responsables de la production de composés hautement toxiques à partir du mercure (méthyl et diméthylmercure) présent dans l'environnement.
Les anaérobies (non respiratoires) utilisent la fermentation pour fournir de l'énergie à la croissance des bactéries.
Au cours de la fermentation, un composé organique (le substrat ou la source d'énergie) est le donneur d'électrons
tandis qu'un autre composé organique est l'accepteur d'électrons. Les principaux substrats utilisés lors de la fermentation sont des glucides
des acides aminés, des purines et des pyrimidines. Divers composés peuvent être relargués par les bactéries lors des fermentations.
Par exemple, la fermentation alcoolique conduit à la formation d'éthanol et de CO 2. Les bactéries anaérobies facultatives sont capables de modifier leur métabolisme entre la fermentation et différents accepteurs terminaux d'électrons,
selon les conditions du milieu où elles se trouvent Selon leur mode de vie, les bactéries peuvent être classées en différents groupes
Les aérobies strictes peuvent vivre uniquement en présence de dioxygène ou oxygène moléculaire (O 2). Les aéro-anaérobies facultatives peuvent vivre en présence ou en absence de dioxygène.
Les anaérobies ne peuvent vivre qu'en absence de dioxygène. Les aérotolérants sont des organismes anaérobies
qui peuvent tout de même survivre en présence d'oxygène. les microaérophiles requièrent de l'oxygène pour survivre mais à une concentration faible.
Les bactéries lithotrophes peuvent utiliser des composés inorganiques comme source d'énergie. L'hydrogène, le monoxyde de carbone, l'ammoniac (NH 3), les ions ferreux ainsi que d'autres ions métalliques réduits et quelques composés du soufre réduit.
Le méthane peut être utilisé par les méthanotrophes comme source de carbone et d'électrons. Chez les phototrophes aérobie et les chimiolithotrophe, l'oxygène est utilisé comme accepteur terminal d'électrons,
alors qu'en condition anaérobie, ce sont composés des inorganiques qui sont utilisés En plus de la fixation du CO 2 lors de la photosynthèse, quelques bactéries peuvent fixer l'azote N 2 (fixation de l'azote
en utilisant une enzyme: la nitrogénase. Des bactéries aérobies, anaérobies et photosynthétiques sont capables de fixer l'azote.
Les cyanobactéries qui fixent l'azote, possèdent des cellules spécialisées (les hétérocystes modifier Bactéries et écosystème
Les bactéries, avec les autres micro-organismes participent pour une très large part à l'équilibre biologique existant à la surface de la Terre.
Ils colonisent en effet tous les écosystèmes et sont à l'origine de transformations chimiques fondamentales lors des processus biogéochimiques responsables du cycle des éléments sur la planète
modifier Écosystème aquatique Les eaux naturelles comme les eaux marines (océans) ou les eaux douces (lacs, mares, étangs, rivières#)sont des habitats microbiens très importants.
Les matières organiques en solution et les minéraux dissous permettent le développement des bactéries. Les bactéries participent dans ces milieux à l'autoépuration des eaux.
Elles sont aussi la proie des protozoaires. Les bactéries composant le plancton des milieux aquatiques sont appelées le bactérioplancton
modifier Bactérie du sol Le sol est composé de matière minérale provenant de l'érosion des roches
et de matière organique (l'humus) provenant de la décomposition partielle des végétaux. La flore microbienne y est variée très.
Elle comprend des bactéries, des champignons, des protozoaires, des algues, des virus, mais les bactéries sont les représentants les plus importants quantitativement.
On peut y retrouver tous les types de bactéries, des autotrophes, des hétérotrophes, des aérobies, des anaérobies, des mésophiles, des psychrophiles, des thermophiles.
Tout comme les champignons, certaines bactéries sont capables de dégrader des substances insolubles d'origine végétale comme la cellulose
la lignine, de réduire les sulfates, d'oxyder le soufre, de fixer l'azote atmosphérique
et de produire des nitrates. Les bactéries jouent un rôle dans le cycle des nutriments des sols,
et sont notamment capables de fixer l'azote. Elles ont donc un rôle dans la fertilité des sols pour l'agriculture.
Les bactéries abondent au niveau des racines des végétaux avec lesquels elles vivent en mutualisme Une cheminée hydrothermale
À la différence des milieux aquatiques, l'eau n'est pas toujours disponible dans les sols.
Les bactéries ont mis en place des stratégies pour s'adapter aux périodes sèches. Les Azotobacter produisent des cystes, les Clostridium et les Bacillus des endospores ou d'autres types de spores chez les Actinomycètes
modifier Environnements extrêmes Les bactéries peuvent aussi être rencontrées dans des environnements plus extrêmes. Elles sont qualifiées d'extrémophiles.
Des bactéries halophiles sont rencontrées dans des lacs salés, des bactéries psychrophiles sont isolées d'environnements froids comme des océans Arctique et Antarctique, des banquises.
Des bactéries thermophiles sont isolées des sources chaudes ou des cheminées hydrothermales modifier Interactions avec d'autres organismes
En dépit de leur apparente simplicité, les bactéries peuvent entretenir des associations complexes avec d'autres organismes.
Dans le sol, les bactéries de la rhizosphère (couche de sol fixée aux racines des plantes) fixent l'azote
et produisent des composés azotés utilisés par les plantes (exemple de la bactérie Azotobacter ou Frankia).
En échange, la plante excrète au niveau des racines des sucres, des acides aminés et des vitamines qui stimulent la croissance des bactéries.
et lui fournit des acides aminés essentiels. La bactérie Wolbachia est hébergée dans les testicules ou les ovaires de certains insectes.
et lui apportent des sources d'azote et de carbone Des bactéries colonisant la panse des herbivores permettent la digestion de la cellulose par ces animaux.
La présence de bactéries dans l'intestin de l'Homme contribue à la digestion des aliments
mais les bactéries fabriquent également des vitamines comme l'acide folique, la Vitamine k et la biotine 49.
Ces bactéries permettent la digestion de la cellulose des feuilles, de la même manière que dans le rumen des ruminants
et émettent une luminescence grâce à une protéine particulière: la luciférase. Cette luminescence est utilisée par l'animal lors de divers comportements comme la reproduction, l'attraction de proies ou la dissuasion de prédateurs
Les bactéries peuvent produire des substances lytiques lui permettant de se disséminer dans les tissus.
qui est la capacité de produire des toxines, substances chimiques portant préjudice à l'hôte.
En biotechnologie végétale, la bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens est utilisée pour sa capacité à transmettre un fragment d'ADN à la plante cible lors de son cycle infectieux
Les bactéries acétiques (Acetobacter, Gluconobacter) peuvent produire de l'acide acétique à partir de l'éthanol. Elles sont rencontrées dans les jus alcoolisés
Elles sont exploitées également pour la production d'acide ascorbique (Vitamine c) à partir du sorbitol transformée en sorbose La capacité des bactéries hétérotrophes à dégrader une large variété de composés organiques est exploitée dans des processus de traitement des déchets comme la bioremédiation ou le traitement des eaux usées.
Des bactéries, capables de dégrader des hydrocarbures du pétrole, peuvent être utilisées lors du nettoyage d'une marée noire.
Des bactéries peuvent être utilisées pour récupérer des métaux d'intérêts économiques à partir de minerais. C'est la biolixiviation.
L'activité de bactéries est exploitée ainsi pour la récupération du cuivre Des bactéries peuvent être utilisées à la place de pesticides en lutte biologique pour combattre des parasites des plantes.
Par exemple, Bacillus thuringiensis produit une protéine Bt qui est toxique pour certains insectes. Cette toxine est utilisée en agriculture pour combattre des insectes
qui se nourrissent de plantes En raison de leur capacité à se multiplier rapidement et de leur relative facilité à être manipulées,
certaines bactéries comme Escherichia coli sont des outils très utilisés en biologie moléculaire, génétique et biochimie.
d'enzymes ou identifier des voies métaboliques nécessaires à la compréhension fondamentale du vivant et permettant également de mettre en oeuvre de nouvelles applications en biotechnologie
De nombreuses enzymes utilisées dans divers processus industriels ont été isolées de micro-organismes. Les enzymes des détergents sont des protéases de certaines souches de Bacillus.
Des amylases capables d'hydrolyser l'amidon sont utilisées très dans l'industrie alimentaire. La Taq polymérase utilisée dans les réactions de polymérisation en chaîne (PCR) pour l'amplification de l'ADN provient d'une bactérie thermophile Thermus aquaticus
Les bactéries génétiquement modifiées sont utilisées très pour la production de produits pharmaceutiques. C'est le cas par exemple de l'insuline, l'hormone de croissance, certains vaccins,
des interférons#Certaines bactéries comme Streptomyces sont employées très pour la production d'antibiotiques Certaines bactéries peuvent provoquer une dégradation d'installation (biocorrosion), en particulier les bactéries sulfatoréductrices
Critères physiologiques (type métabolique, source d'énergie, de carbone, d'azote, type de substrat utilisé, capacité à produire certaines molécules, produits de fermentation, métabolites secondaires#).
#Critères de pathogénicité. Critères de sérogroupage. modifier Chimiotaxonomie Il s'agit de l'analyse chimique de constituants cellulaires (structure et composition de la paroi, des membranes plasmiques, du peptidoglycane
modifier Classification moléculaire Composition en bases de l'ADN. Le pourcentage de guanine+cytosine varie d'un organisme à un autre,
mais est relativement constant au sein d'une même espèce. Le pourcentage de G+C varie de 25 à 70%chez les procaryotes.
Hybridation ADN#ADN. Cette technique permet de comparer la totalité du génome bactérien et d'estimer le degré d'homologie entre deux bactéries.
Cette caractéristique est importante dans la définition d'une espèce bactérienne. Séquençage des ARN ribosomiques ou séquençage des gènes codant les ARNR.
Chez les procaryotes, la comparaison de la séquence en nucléotides de l'ARN 16s permet d'évaluer le degré de parenté entre ces organismes.
Ces gènes sont qualifiés d'horloge moléculaire et permettent la classification phylogénétique. modifier Identification des espèces bactériennes
La détermination génétique des espèces se base sur l'étude des gènes des ARN ribosomiques.
Le choix des gènes des ARNR 16s se justifie pour les raisons suivantes les ARNR 16s sont des molécules ubiquistes;
leur structure est conservée bien car toute modification pourrait nuire à la synthèse protéique. Il en résulte une évolution très lente de ces gènes.
Le choix des gènes des ARNR plutôt que les ARNR eux-mêmes se base sur le choix de la technique de l'amplification par PCR.
d'obtenir des fragments d'ADN correspondants au gène ou à une partie du gène.
Les analyses génétiques concernent également la région intergénique 16s-23s des opérons des ARN ribosomiques.
Tous les micro-organismes possèdent au moins une copie des gènes codant les ARN ribosomiques. Ces molécules sont indispensables à la synthèse des protéines, raison pour
laquelle cette séquence d'ADN est conservée très au sein des espèces (plus de 99%).%Cette conservation de séquence permet d'utiliser cette région pour la détermination des espèces.
En effet, Le degré de similarité des séquences d'ARNR entre deux organismes indique leur parenté relative.
La procédure utilisant l'ARNR 16s comme facteur d'identification implique l'extraction de l'ADN des bactéries d'une colonie.
Les données sur la séquence nucléotidique sont comparées avec des bases de données de séquences déjà connues. Les séquences du gène codant l'ARNR 16s sont connues pour plus de 4 000 souches bactériennes.
Le Ribosomal Data Project II (RDP) est également intéressant dans la mesure où sa base de données est spécifique de l'ARN 16s.
qui était dans de l'ambre (résine fossile-provenant de conifères de l'époque oligocène,
De même, une bactérie demeurée endormie depuis 250 millions d'années a été découverte dans un cristal de sel.
Substance Call'd Worms in the Nose, the Cuticula Consisting of Scales, dans Philosophical Transactions (1683#1775), vol. 14,1684, p. 568
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