Comment les bactéries exportent nitrates et phosphates

Space a écrit:Si je comprend bien tous ça, il vaut mieux un bac avec très peu de Po4 afin de faire croitre sa population bactérienne et avoir un traitement des No3 plus efficace, plutôt qu'un bac avec 0 Po4?

Pour se multiplier les bactéries ont besoin de phosphates; si elles ne disposent pas de phosphates elles ne dégraderont pas les nitrates non plus.

Pour être plus complet, les bactéries anaérobies ont besoin de nitrates, de phosphates et de carbone; si l'un des 3 vient à manquer elles ne consomment pas les 2 autres.

houms a écrit:Pour se développer et donc ensuite être ramassées par l'écumeur.

Ce ne sont pas les bactéries "entières" qui sont évacuées par l'écumeur, mais seulement les phosphates organiques qui y sont issues car ce sont des molécules avec un pole hydrophile et un pole hydrophobe.
Les nitrates eux sont utilisées pour la respiration durant laquelle c'est le diazote N2 qui est évacuée sous forme de gaz.

lirone a écrit:

houms a écrit:Ces bactéries, si j'ai bien compris, vont utiliser:
1- l’énergie disponible dans le source de carbone,
2- Les nitrates et phosphates présent dans le bac,
Pour se développer et donc ensuite être ramassées par l'écumeur.

Ce ne sont pas les bactéries "entières" qui sont évacuées par l'écumeur, mais seulement les phosphates organiques qui y sont issues car ce sont des molécules avec un pole hydrophile et un pole hydrophobe.
Les nitrates eux sont utilisées pour la respiration durant laquelle c'est le diazote N2 qui est évacuée sous forme de gaz.

Je pense que nous sommes tous 3 d'accord, mais pas la même façon de nous exprimer.
Il faut considérer 2 processus distincts : celui des nitrates et celui des phosphates.
Les bactéries anaérobies utilisent le carbone et l'oxygène des nitrates pour produire de l'énergie (et du CO2) : les nitrates sont donc consommés par leur respiration.
Les bactéries utilisent des phosphates pour construire leur propre "chair"; c'est quand elles meurent que leurs molécules (bipolaires) qui contiennent ces phosphates (organiques) sont piégés par l'écumeur : les phosphates sont donc consommés par leur métabolisme.

oui voilà on est d'accord.

Et je rajoute que même si les bactéries contenaient du nitrate (ce qui n'est surement pas le cas de toute façon), il ne sera pas exporté par l'écumeur car on ne le retrouverait sans doute pas dans l'eau sous forme organique mais minérale.

lirone a écrit:même si les bactéries contenaient du nitrate (ce qui n'est surement pas le cas de toute façon), il ne sera pas exporté par l'écumeur car on ne le retrouverait sans doute pas dans l'eau sous forme organique mais minérale.

Les bactéries puisent les atomes N nécessaires à la formation des composés azotés organiques (acides aminés, protéines etc…), elles contiennent donc de l'azote organique mais pas sous forme de nitrate.
L'écumeur n'exporte donc pas de nitrate, ni sous forme inorganique car non bipolaire, ni sous forme organique car il n'y en a pas.

Ok donc, si elles contiennent de l'azote, elles le trouvent je pense dans les nitrates. Si ce sont sous formes d'acide aminés, et de protéines qui donneront lieu à des molécules hydrophiles/hydrophobes ces molécules seront exportées par l'écumeur, si bien qu'alors on peut dire que l'écumeur contribue aussi à retirer ce qui est à l'origine dans l'eau sous forme de nitrate. Mais ce phénomène joue-t-il en pourcentage des nitrates transformés un rôle important. Difficile à dire.

lirone a écrit:si elles contiennent de l'azote, elles le trouvent je pense dans les nitrates.

Et aussi dans l’ammoniac (NH3), l’ammonium (NH4) et les nitrites (NO2).

lirone a écrit:Si ce sont sous formes d'acide aminés, et de protéines qui donneront lieu à des molécules hydrophiles/hydrophobes ces molécules seront exportées par l'écumeur, si bien qu'alors on peut dire que l'écumeur contribue aussi à retirer ce qui est à l'origine dans l'eau sous forme de nitrate. Mais ce phénomène joue-t-il en pourcentage des nitrates transformés un rôle important. Difficile à dire.

Les nitrates diminuent par fixation de l’azote dans de nouvelles bactéries et par dégagement de N2 dans les zones anaérobies du bac.
Une fois que la bactérie est "née" et qu'elle a fixé un peu d'azote elle respire pendant toute la durée de sa vie en dégageant de l'azote en bien plus grande quantité que ce qu'elle a fixé et qu'elle libérera à sa mort via l'écumeur.

ok c'est plus clair pour moi en tout cas.

Bonjour,
Je suis en train d'écrire un petit article sur base de mon texte initial et de vos remarques.
Je vous livre quelques illustrations :

la légende des différents acteurs
toutes les bactéries consomment du carbone et de l'oxygène pour produire du CO2 et de l'énergie



le parcours des nitrates :
en milieu aérobie les bactéries trouvent l'oxygène dans l'eau, en milieu anaérobie dans les nitrates
l'azote apporté par la nourriture est finalement libéré dans l'eau puis dans l'atmosphère



le parcours des phosphates :
ils sont piégés dans la matière vivante qui, une fois morte, devient des cellules errantes bipolaires exportée via l'écumeur



Remarques bienvenues

petite remarque d'un néophite :
quand j'arrête l'écumeur, les nitrate montent, il y a donc bien une relation entre écumeur et nitrate.

Merluche a écrit:quand j'arrête l'écumeur, les nitrate montent, il y a donc bien une relation entre écumeur et nitrate.

Oui, certainement : la matière organique contient, entre autres, du phosphore et de l'azote.
Quand ces bactéries meurent et se dégradent en molécules bipolaires elles sont exportées par l'écumeur avec le phosphore et l'azote qu'elles contiennent; je devrais donc en effet ajouter l'azote à mon dernier schéma.



Ce que je voudrais souligner est que les bactéries anaérobies dégradent les nitrates pendant toute leur vie : comme le carbone et l'oxygène, l'azote entre par un côté de la bactérie et sort par l'autre, ils ne font que transiter tout en étant associés différemment, donc en relativement grande quantité;
alors qu'elles ne permettent d'exporter via l'écumeur que l'azote et le phosphore qu'elles contiennent (acides aminés, protéines etc…) : cette partie d'azote ainsi que le phosphore entrent mais ne sortent pas, leurs quantités sont donc relativement faibles.

Par contre le fait d'arrêter l'écumeur l'empêche fatalement d'exporter les molécules bipolaires qui vont finalement se dégrader en azote et phosphore dissouts, les taux augmentent (les tests colorimétriques mesurent uniquement les nitrates et phosphates inorganiques dissouts dans l'eau, pas leur version organique qui se trouve au sein de la matière vivante).

Bon travail pour ce que je peux en juger au vu de mes connaissances.
Peut-être à compléter avec les phénomènes de minéralisation des phosphates sous forme de composés insolubles séquestrés dans le sol (éventuellement sur les pierres?). Certains disent qu'il se produirait une forme d'écumage dans les océans. On voit certes surtout l'hiver des formations de mousse sur les plages lorsque la mer est très forte. Il faudrait encore que cette écume soit éliminée or à la marée haute suivante, elle est récupérée par le flux montant. Donc en milieu naturel, si on a bien des phénomènes de dénitrification, j'ai peine à croire que les phosphates seraient éliminés par écumage.
Par ailleurs, comme dit plus haut dans le sujet, la précipitation des phosphates au fond des océans est une réalité. On a déjà évoqué les bacs sans écumeurs: pour ceux qui sont épurés par les algues, c'est évident, les phosphates partent avec les algues retirées, mais qu'en est-il dans les bacs "Jaubert"? Selon Jean Jaubert, de mémoire, les phosphates seraient séquestrés dans le sol sous forme de composés insolubles (au moins dans certaines conditions).

PS. Comme j'apprécie ton souci de correction de la langue, petite précision: on écrit "dissous" au MS et au MP et "dissoute(s)" au féminin.

ro-g-g a écrit:Bon travail pour ce que je peux en juger au vu de mes connaissances.

ro-g-g a écrit:Peut-être à compléter avec les phénomènes de minéralisation des phosphates sous forme de composés insolubles séquestrés dans le sol (éventuellement sur les pierres?).

Mon soucis n'est certainement pas d'être exhaustif, je n'en ai d'ailleurs pas les compétences, mon but est de montrer qu'il existe 2 circuits : respiration et métabolisme, le premier extrayant beaucoup plus d'azote que le second n'exporte nitrates et phosphates.

ro-g-g a écrit:qu'en est-il dans les bacs "Jaubert"? Selon Jean Jaubert, de mémoire, les phosphates seraient séquestrés dans le sol sous forme de composés insolubles (au moins dans certaines conditions).

Il en a été question ici dans le même sujet http://www.recifal-france.fr/comment-les-bacteries-exportent-nitrates-et-phosphates-t34630-18.html#p601220 je le reprendrai dans mon article.

ro-g-g a écrit:Comme j'apprécie ton souci de correction de la langue, petite précision: on écrit "dissous" au MS et au MP et "dissoute(s)" au féminin.

ça 'a échappé.

Bonjour,
Voici l'article mis en forme http://www.rudyv.be/Aquarium/Articles/NO3PO4/NO3PO4.htm
Remarques bienvenues.

Bonjour,
Quelques infos sur les bactéries dites déphosphatantes utilisées en station d'épuration:

http://www.irstea.fr/lespace-jeunesse/approfondir/lepuration-des-eaux-usees-les-avancees/les-stations-depuration-boues

Aspect intéressant: les bactéries du genre Acinetobacter (notamment) sont susceptibles de stocker davantage de phosphore que nécessaire pour leurs besoins métaboliques.
A noter également: elles ont besoin d'une alternance entre phases anaérobiques et aérobiques. On pourrait supposer que dans certains bacs récifaux anciens, les sites anaérobiques viennent à manquer du fait du colmatage des pierres poreuses et/ou de l'absence de sol (ou de la présence d'un sol trop compact). Cela perturberait aussi bien la dénitrification que la déphosphatation.

J'avoue que le piégeage et l'élimination du phosphore dans un aquarium me paraissent complexes entre la fixation par des bactéries (mais que deviennent-elles par la suite?) et la précipitation par la chaux (hydroxyapatite), par le fer, l'aluminium...(qu'en est-il de la stabilité de ces composés dans le sol?).

Merci pour ces compléments.
Le but de mon article n'est cependant pas d'être exhaustif (un article d'une page ne suffirait pas, il faudrait un bouquin) mais de donner une explication la plus simple possible tout en restant correcte afin que tout aquariophile lambda puisse comprendre sans détenir un master en chimie (que je n'ai d'ailleurs pas).

Pour répondre quand même à tes 2 questions selon ce que j'ai compris

ro-g-g a écrit:le piégeage et l'élimination du phosphore dans un aquarium me paraissent complexes entre la fixation par des bactéries (mais que deviennent-elles par la suite?)

Dans le cas normal, les bactéries une fois mortes se décomposent en molécules bipolaires qui sont piégées par l'écumeur; mon texte n'est-il pas clair à ce sujet ?
Je vais compléter le dessin pour montrer comment ces bactéries se regroupent dans les bulles.

ro-g-g a écrit:et la précipitation par la chaux (hydroxyapatite), par le fer, l'aluminium...(qu'en est-il de la stabilité de ces composés dans le sol?).

Voir explication de Jean Jaubert ([*] dans mon article).

Autres remarque concernant l'article toujours bienvenues, notamment erreurs ou explications peu compréhensibles.

Sur l'élimination par l'écumeur, ton texte est clair mais je reposais la question (implicitement pas à toi) à destination des producteurs de bactéries en flacons, ampoules...qui à ma connaissance ne disent pas explicitement qu'il faut utiliser un écumeur. Je vais quand même vérifier en recherchant les notices sur le net quand j'aurai un moment.

On a là un produit qui est vendu pour lutter contre les phosphates entre autres. Aucune mention de l'écumeur.
http://aquabacnet.fr/produits/bactounet.html

Sur le site de Prodibio (BioDigest, Bioptim) on parle des nitrates mais apparemment pas d'écumeur non plus. Après, on peut dire qu'on n'a que faire des allégations des commerçants, mais ça peut poser un problème sinon d'honnêteté, tout au moins de précision.