Ecologie microbienne

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Ecologie microbienneCES Bactriologie-Virologie Bactriologie-

Professeur Moussa Fafa Ciss Mdecin Biologiste Facult de Mdecine Dakar

Introduction

cologie

Dfinition de lcologieScience qui tudie conditions dexistence Dun tre vivant Et les rapports qui stablissent Entre cet tre et son environnement

Domaines de lcologie

cologie microbienne cologie culturelle Etc. etc.

Subdivisions de lcologie

Auto cologie : une seule espce/milieu Syncologie : plusieurs espces / milieu Dynamique des populations Modifications et causes de labondance Des espces dans un mme milieu.

cologie applique

Maintien des quilibres biologiques Conservation de la nature Protection des faunes et flores Survie du milieu naturel

cosystme

Dfinition de lcosystme

Ensemble cologique Entre un milieu (sol, eau ) Et des tres vivants Entre lesquels existent des relations nergtiques, trophiques ...

Exemples dcosystme

Lacs Ocans Rivires Forts

Chane alimentaire

Limites de la chane Au dpart : le plancton ou les algues Au bout : les espces carnivores Plancton

Ensemble des tres vivants de petite

taille ou microscopiques

Entrans par les eaux marines/douces

cologie microbienne des ocans

Composition du plancton marin

Bactries Pseudomonas, Acinetobacter Achromobacter, Cytophaga, Flavobacterium, Vibrio, Cellvibrio Bacillus, Clostridium Algue, champignon, levure, protozoaire

Types de plancton

Phytoplancton: algues prdominent Zooplancton: protozoaires prdominent

Exploitation des ocans

Domaines dexploitation biologique Halieutique Aquaculture, conchyliculture Bioconversion des algues Extraction mtaux lourds : or, uranium Fertilit ocan: capacit produire plancton

cologie microbienne eaux douces

Bactries

Consomment les matires organiques Servent daliments aux protozoaires Protozoaires servent daliments aux vairons et aux petits poissons Homme est en bout de chane

Algues

Colonisent les eaux de surface Assurent la photosynthse Assimilent les sels minraux Nourrissent protozoaires et poissons

quilibre biologique naturel

Base = processus de minralisation Micro-organismes spcialiss Micro Algues photosynthtiques Autopuration: paramtres Charge de pollution Nombre/type mtabolique des germes Taux doxygne

Flore de lautopuration

Fixe sur des supports Vgtaux, animaux : pipsamnique Lit, berges de la rivire : pibenthique Couche limoneuse profonde: benthique Libre et en suspension dans eau : campagnes Champs cultivs > reste campagne Surface eaux pollues > fond de leau Saison chaude > autres saisons Habitations, hpitaux, usines

Grands cycles biologiques

Introduction

Cycle de la matire vivante

Dfinition ensemble des transformations chimiques cycliques qui intressent tous les composants de la matire vivante Composants de la matire vivante Composs carbon, soufr, phosphor Substances azotes

Biosphre

Dfinition partie de la plante o seffectue le cycle de la matire Composition

Ocans Continents (sol) Partie infrieure de latmosphre

Cycle de loxygne

PhotosynthseElle a lieu chez Plantes Certaines bactries Processus : CO2 + H2O

CH2O + O2

Respiration arobieElle a lieu chez Bactries Autres Processus : CH2O + O2 CO2 + H2O

Cycle du carbone

Principales bactries

Pseudomonas Bacillus Actinomyctes Bactries cellulolytiques (Cytophaga) Bactries pectinolytiques Bactries dnitrifiantes

Consquences

Formation de lhumus Fertilisation des sols

Cycle du soufre

Figure 3. The Sulfur Cycle

Assimilation des sulfates

Assimilation par les plantes Assimilation par les animaux Assimilation par les bactries

Rduction des sulfates

Formation groupements sulfhydriques Incorpors dans acides amins soufrs Formation composs organiques soufrs

Dcomposition des composs organiques

Sources: animaux et vgtaux morts Cause : micro-organismes microFormation dhydrogne sulfur Dgagement dune odeur nausabonde Exemples : gouts, eaux stagnantes

Oxydation = fin cycle soufre

MicroMicro-organismes responsables Thiobacillus thiooxydans Anarobies soufrs pourpres, vertes H2S est reconverti en sulfates Lieu de la reconversion : biosphre

Cycle de lazote

Bactries concernes

Bactries nitrificatrices Nitrosomonas Nitrobacter Bactries dnitrificatrices Thiobacillus denitrificans Pseudomonas, Achromobacter Enterobacteriaceae

Symbiose bactrie-plante bactrie-

Bactrie : Rhizobium Plantes : lgumineuses Sassocient pour synthtiser lazote

Production dammoniac

Sources: composs azots organiques Animaux morts Vgtaux morts Excrtion directe par les animaux Ammoniac Ure Acide urique

Production de nitrates

Processus = oxydation Ammoniac nitrites (Nitrosomonas) Nitrites nitrates (Nitrobacter) Source de nitrates = ammoniac

But: restituer azote minral aux plantes

Production dazote molculaire

Source dazote = nitrates Mcanisme: dnitrification des nitrates Obtention de lazote molculaire

Destine de lazote molculaire

Atmosphre Plantes vertes (synthse protique) Nodosits des racines des plantes

Destine azote dans cellule

Acide glutamique Acide aspartique Protines Acides nucliques

cologie dun lac stratifi

Figure 4. Ecology of a Stratified lake

Merci