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L'oxydation du fer microbienne : processus et mécanismes

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Description

Cette séance de cours explore le processus d'oxydation microbienne du fer, y compris la conversion de Fe(II) en Fe(III) dans diverses conditions, telles que les environnements aérobies ou anaérobies. Il se transforme en mécanismes du cycle du fer par différentes espèces microbiennes, le rôle des photoferrotrophes et la signification écologique de l'oxydation microbienne du Fe(II) dans le contrôle de la biodisponibilité du fer dans divers environnements.

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Bactéries oxydant le fer

droite|vignette|250x250px| Bactéries oxydant le fer dans les eaux de surface Les bactéries oxydant le fer ou bactéries ferro-oxydantes sont des bactéries chimio-lithotrophes qui tirent leur énergie de l'oxydation du fer. Ces ferrobactéries sont connues pour croître et proliférer dans des eaux contenant des concentrations de fer aussi faibles que 0,1 mg/L. Cependant, au moins 0,3 ppm d'oxygène dissous est nécessaire pour effectuer l'oxydation.

Fer

Le fer est l'élément chimique de numéro atomique 26, de symbole Fe. Le corps simple est le métal et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, le plus souvent sous forme d'alliages divers. Le fer pur est un métal de transition ductile, mais l'adjonction de très faibles quantités d'éléments additionnels modifie considérablement ses propriétés mécaniques. Allié au carbone et avec d'autres éléments d'addition il forme les aciers, dont la sensibilité aux traitements thermomécaniques permet de diversifier encore plus les propriétés du matériau.

Réducteur (chimie)

En chimie, un réducteur est un corps simple, un composé ou un ion qui cède au moins un électron à une autre espèce chimique lors d'une réaction d'oxydoréduction. Le réducteur ayant perdu au moins un électron au cours de cette réaction est dit oxydé, tandis que l'espèce chimique qui a reçu au moins un électron est dite réduite. Un réducteur est généralement proche de son état d'oxydation le plus faible — historiquement, la réduction correspondait à l'élimination de l'oxygène d'une substance — et se comporte par conséquent comme un donneur d'électron.

Microbial metabolism

Microbial metabolism is the means by which a microbe obtains the energy and nutrients (e.g. carbon) it needs to live and reproduce. Microbes use many different types of metabolic strategies and species can often be differentiated from each other based on metabolic characteristics. The specific metabolic properties of a microbe are the major factors in determining that microbe's ecological niche, and often allow for that microbe to be useful in industrial processes or responsible for biogeochemical cycles.

Cycle du fer

alt=Iron cycle|vignette| Cycle biogéochimique du fer : le fer circule dans l'atmosphère, la lithosphère et les océans. Les flèches étiquetées indiquent le flux en Tg de fer par an. Le fer dans l'océan passe entre le plancton, les particules agrégées (fer non biodisponible) puis se dissous (fer biodisponible), et devient des sédiments par enfouissement. Les cheminées hydrothermales libèrent du fer ferreux dans l'océan en plus des apports de fer océanique provenant de sources terrestres.

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