Séance de cours

Cycle du soufre : transformations microbiennes et incidences sur l'environnement

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Dans cours

ENV-202: Microbiology for engineers

"Microbiology for engineers" covers the main microbial processes that take place in the environment and in treatment systems. It presents elemental cycles that are catalyzed by microorganisms and that have a major impact on planet Earth. ...

Description

Cette séance de cours couvre les transformations microbiennes impliquées dans le cycle du soufre, en mettant l'accent sur les bactéries réducteurs de sulfates (SRB) et leur rôle dans les environnements anaérobies. Il traite des voies du cycle du soufre, de la diversité du SRB et des implications de leurs activités dans les processus biogéochimiques. La séance de cours explore également la voie Sox, la croissance chimiolithotrophique et l'oxydation des composés de soufre. De plus, il traite de l'importance environnementale des processus liés au soufre, tels que le drainage des mines acides et le bioleachage, en soulignant leur impact sur la qualité de l'eau et la santé des écosystèmes.

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Enseignant·e·s (4)

Christof Holliger

Originaire d'Adliswil, Christof Holliger est né en 1959. Diplômé de l'ETHZ en biologie en 1984, il mène des travaux de recherche dans le domaine de la microbiologie environnementale à l'Université d'Agriculture de Wageningen (Pays-Bas) où il obtient son doctorat en Science de l'environnement en 1992. En 1992, il retourne en Suisse engagé comme collaborateur scientifique et chef de groupe à l'Institut Fédéral pour l'Aménagement, l'Epuration et la Protection des Eaux (EAWAG) à Kastanienbaum. Il y continue ses recherches sur la déchloruration réductrice, commencées aux Pays-Bas, et dirige des travaux sur la réduction des composés nitroaromatiques, la réduction du fer et la méthanogenèse psychrophile dans les sédiments des lacs. En octobre 1998, il est nommé professeur assistant en biotechnologie environnementale au Département de génie rural de l'EPFL. Ses recherches visent l'application des micro-organismes anaérobies pour le traitement des eaux résiduaires. En novembre 2004, il est nommé professeur associé et devient responsable du laboratoire de biotechnologie environnementale à la Faculté de l'Environnement naturel, architectural et construit. L'utilisation des techniques de la biologie moléculaire pour la caractérisation des communautés microbiennes impliquées dans le biotraitement de l'air, des eaux et des sols pollués est un outil clé dans les différents projets de recherche visants le développement des nouveaux procédés de traitement.

Julien Maillard

2011 - present: Research associate at the Laboratory for Environmental Biotechnology (LBE, IIE-ENAC, EPFL) 2007 - 2010: Postdoctoral Fellow at the Laboratory for Environmental Biotechnology (LBE, IIE-ENAC, EPFL) 2005 - 2006: Postdoctoral Fellow at the University of East Anglia (UEA, Norwich, UK) 2000 - 2004: PhD thesis at the Laboratory for Environmental Biotechnology (LBE) 1995 - 2000: B.sc & M.sc at the Swiss Federal Institute for Technology, Zurich (ETHZ)

Rizlan Bernier-Latmani

HIGHER EDUCATION Summer course: Advances in Genome Technology and Bioinformatics Course at the Marine Biology Laboratory in Woods Hole, MA. October 2005. Ph.D. 2001 Civil and Environmental Engineering, Stanford University, CA (Advisor, Jim Leckie, Biodegradation of uranyl (UO22 )-complexed citrate and implications for uranyl mobility in the subsurface) M.S. 1995 Civil and Environmental Engineering, Stanford University, CA B.S. 1993 Natural Resources with Honors, Cornell University, Ithaca, NY PROFESSIONAL EMPLOYMENT 2013-present Associate professor with tenure, School of Architecture, Civil and Environmental Engineering, Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne 2005-2013 Assistant professor tenure track, School of Architecture, Civil and Environmental Engineering, Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne 2001-2005 Post-Graduate Researcher, Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, CA (PI: Brad Tebo) 1995-2001 Graduate Research Assistant, Stanford University (Advisor: Jim Leckie) RESEARCH INTERESTS Gemicrobiology, metal-bacteria interactions, biological reduction and oxidation of metals, biological nanoparticle formation; Characterization of microbial communities in terrestrial environments; Using genomic, microscopic and spectroscopic tools to understand metal transformations by microorganisms. ACADEMIC HONORS Rotary Foundation University Professor grant, 2004. Swiss National Science Foundation Post-doctoral Fellowship, 2001. Leon B. Reynolds Memorial Scholarship in the School of Engineering at Stanford University, 1995-96. Graduated with Honors from Cornell University, 1993. BIBLIOMETRY http://www.researcherid.com/rid/E-4398-2011 ResearcherID: E-4398-2011

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Biologie cellulaire: Métabolisme

Concepts associés (32)

Respiration anaérobie

La respiration anaérobie est un mécanisme dans lequel des électrons passent sur une chaîne de transporteurs dont l'accepteur final est une substance minérale autre que le dioxygène, contrairement à une respiration aérobie où l'accepteur final est du dioxygène. Certaines bactéries sont capables, en anaérobiose, de réduire les nitrates en nitrites puis, suivant les cas (par exemple Pseudomonas) en diazote (avec l'enzyme nitrate ). Cette chaîne respiratoire est plus courte que la chaîne respiratoire classique en aérobiose.

Lithotroph

Lithotrophs are a diverse group of organisms using an inorganic substrate (usually of mineral origin) to obtain reducing equivalents for use in biosynthesis (e.g., carbon dioxide fixation) or energy conservation (i.e., ATP production) via aerobic or anaerobic respiration. While lithotrophs in the broader sense include photolithotrophs like plants, chemolithotrophs are exclusively microorganisms; no known macrofauna possesses the ability to use inorganic compounds as electron sources.

Bactérie pourpre sulfureuse

Les bactéries pourpres sulfureuses (aussi appelée bactéries phototrophes sulfo-oxydantes et officiellement Chromatiales) font partie de la famille des bactéries photosynthétiques avec les bactéries vertes sulfureuses et les cyanobactéries. Cependant, contrairement aux cyanobactéries, les bactéries pourpres sulfureuses comme les bactéries vertes sulfureuses ne produisent pas d’oxygène lors de la photosynthèse. Dans le cycle du soufre, ces bactéries oxydent le sulfure d'hydrogène (H2S) en soufre élémentaire (Sn).

Micro-organisme sulfato-réducteur

vignette|Desulfovibrio vulgaris est l'espèce de micro-organisme sulfato-réductrice la plus étudiée ; la barre d'échelle en haut à droite représente 0,5 μm de longueur. Les micro-organismes sulfato-réducteurs (MSR) ou réducteurs de sulfate, encore appelés procaryotes sulfato-réducteurs (PSR) sont un groupe de microorganismes comprenant les bactéries sulfato-réductrices (BSR) et les archées sulfato-réducteurs (ASR). Ces deux sous-groupes peuvent effectuer leur respiration anaérobie en utilisant le sulfate (SO42−) comme accepteur d'électron final, en le réduisant en sulfure d'hydrogène (H2S).

Anaérobie

thumb|upright=1.25|Schéma présentant la corrosion dans des conditions anaérobies provoquées par des bactéries du genre Desulfovibrio. Un anaérobie ou organisme anaérobie est tout organisme dont le métabolisme redox ne dépend pas du dioxygène. Anaérobie signifie « vivant, actif, survenant ou existant en l'absence du dioxygène », par opposition à aérobie qui signifie « vivant, actif ou se produisant uniquement en présence de dioxygène ». Cela ne signifie pas que l'oxygène est absent des réactions chimiques.

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Séances de cours associées (62)

Oxydation microbienne du soufre

Explore les voies d'oxydation microbienne du soufre, les intermédiaires clés et l'importance environnementale dans le drainage des mines acides et le bioleachage.

Photosynthèses anoxygéniques

Explore la photosynthèse anoxygène, le potentiel redox, le flux cyclique d'électrons, la génération d'ATP, les bactéries de soufre vert, les chlorosomes et la diversité des phototrophes procaryotiques.

Réduction du sulfate

Explore les processus de réduction des sulfates, les bactéries réducteurs de sulfates et leurs implications géochimiques, y compris les effets de corrosion sur les structures en acier.

Composition cellulaire: Métabolites et macromolécules

Explore la composition cellulaire, y compris les macromolécules, les métabolites, les ribosomes et la concentration en ions, dans les cellules procaryotes comme E. coli.

Méthanogénèse et méthylotrophie : voies et mécanismes

Discute des voies de la méthanogenèse, de la production d'énergie et du rôle de la méthylotrophie dans le cycle du carbone.

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