Microbial metabolismMicrobial 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.
Micro-organisme sulfato-réducteurvignette|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).
Matière organiquevignette|Le bois est essentiellement composé de matière organique (lignine et cellulose principalement), très dense en carbone. La matière organique (parfois abrégée MO) est la matière fabriquée par les êtres vivants (végétaux, animaux, champignons et autres décomposeurs dont micro-organismes). La matière organique compose leurs tissus (tige, coquille, muscles, etc). Elle compose la biomasse vivante et morte (nécromasse) au sein d'un cycle décomposition/biosynthèse où une part de cette matière est fossilisée (charbon, pétrole, gaz naturel), minéralisée ou recyclée dans les écosystèmes et agro-écosystèmes.
Particulate organic matterParticulate organic matter (POM) is a fraction of total organic matter operationally defined as that which does not pass through a filter pore size that typically ranges in size from 0.053 millimeters (53 μm) to 2 millimeters. Particulate organic carbon (POC) is a closely related term often used interchangeably with POM. POC refers specifically to the mass of carbon in the particulate organic material, while POM refers to the total mass of the particulate organic matter.
MéthaneLe méthane est un composé chimique de formule chimique , découvert et isolé par Alessandro Volta entre 1776 et 1778. C'est l'hydrocarbure le plus simple et le premier terme de la famille des alcanes. Comme fluide frigorigène, il porte la dénomination « R50 » dans la nomenclature des réfrigérants, régie par la d'ANSI/ASHRAE. Assez abondant dans le milieu naturel, le méthane est un combustible à fort potentiel.
Respiration anaérobieLa 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.
MéthanogenèseLa méthanogenèse est un ensemble de voies métaboliques produisant du méthane chez certains microorganismes, qualifiés de méthanogènes. De tels microorganismes n'ont été identifiés qu'au sein du domaine des archées, un groupe de procaryotes distincts des bactéries et des eucaryotes d'un point de vue phylogénétique, bien que de nombreuses archées vivent étroitement associées à des bactéries anaérobies. La production de méthane est une manifestation importante et très répandue du métabolisme microbien.
Carbone organique dissousLe carbone organique dissous ou COD (en anglais, dissolved organic carbon ou DOC) est un paramètre global de la chimie de l'eau utilisé pour caractériser et suivre l’évolution du taux de carbone dissous dans les eaux (douces, saumâtres ou marines), ou la pollution organique des milieux aquatiques. C'est une fraction parfois importante du Carbone organique total (COT). La pollution par certaines matières organiques et le carbone dissous tend à augmenter dans le monde, dont en France, en Bretagne par exemple.
Nitrificationthumb|350px|Diagramme montrant le cycle de l'azote. La nitrification est le processus biologique par lequel les nitrates sont produits dans l'environnement. Celle-ci se fait en deux étapes distinctes, chacune sous l'action de micro-organismes différents. Étape 1 : l'ammoniaque est oxydé en nitrite, c'est la nitrosation (réaction par des bactéries du genre Nitrosomonas, , ), appelée également nitritation. Étape 2 : le nitrite est oxydé en nitrate, c'est la nitratation (réaction par des bactéries du genre Nitrobacter, Nitrococcus, Nitrospira).
Soil organic matterSoil organic matter (SOM) is the organic matter component of soil, consisting of plant and animal detritus at various stages of decomposition, cells and tissues of soil microbes, and substances that soil microbes synthesize. SOM provides numerous benefits to the physical and chemical properties of soil and its capacity to provide regulatory ecosystem services. SOM is especially critical for soil functions and quality.
Population mondialeLa population mondiale est le nombre d'êtres humains vivant sur Terre à un instant donné. L’ONU l'estime à le . Elle avait été estimée à pour 2000, entre 1,55 et pour 1900, entre 0,813 et pour 1800 et entre 600 et d'habitants pour 1700. Cette augmentation de la population avec le temps tend cependant à ralentir avec une baisse mondiale de l'indice de fécondité, plus ou moins importante selon les pays. Le taux annuel de la croissance démographique de la population mondiale est tombé de 2,1 % au début des années 1960 à moins de 1 % en 2020.
Métabolisme méthanogèneLes organismes à métabolisme méthanogène, ou simplement les méthanogènes, sont des micro-organismes qui produisent du méthane comme sous-produit métabolique de la vie en conditions anoxiques, par méthanogenèse. Le méthane est le produit final de leur respiration anaérobie. Certaines espèces peuvent néanmoins survivre un certain temps en présence de dioxygène. Ils étaient autrefois classés comme Archéobactéries ; mais celles-ci ont depuis été reclassées, les méthanogènes sont maintenant des Archées, un groupe de procaryotes distinct des bactéries.
Méthane atmosphériquevignette|redresse=1.2|Augmentation annuelle de la moyenne mondiale du méthane atmosphérique depuis 2004. Le méthane atmosphérique désigne la quantité de méthane présent dans l'atmosphère terrestre. Sa concentration est intéressante car il s'agit de l'un des gaz à effet de serre les plus puissants et qu'elle est en hausse depuis plusieurs décennies. Le potentiel de réchauffement planétaire du méthane sur 20 ans est de 84, c'est-à-dire que sur une période de 20 ans, il piège 84 fois plus de chaleur par unité de masse que le dioxyde de carbone () et 105 fois plus si l'on tient compte des interactions avec les aérosols.
Coloration des matières organiques dissoutes dans l'eauOn appelle coloration des matières organiques dissoutes dans l'eau la mesure optique de l'absorption de la lumière par ces matières. On utilise parfois l'expression de « substance jaune », le mot allemand « gelbstoff » et l'acronyme anglais CDOM () pour décrire les composés responsables de ce phénomène. Cette coloration jaune verdâtre provient des tannins produits par la décomposition des matières organiques.
Lac NyosLe lac Nyos (en réalité lac Lwi, devenu populaire sous le nom de lac Nyos, Nyos étant le nom du village voisin du lac) est un lac de cratère volcanique situé dans la province du Nord-Ouest du Cameroun. Il est situé à d’altitude, sur le flanc d’un volcan inactif près du mont Oku, le long d'une ceinture volcanique longue de : la Ligne du Cameroun, le mont Cameroun () restant le seul volcan en activité de cette chaîne. Un barrage naturel de roches volcaniques piège les eaux du lac.
Chimie organiqueLa chimie organique est le domaine de la chimie qui étudie les composés organiques, c'est-à-dire les composés du carbone (à l'exception de quelques composés simples qui par tradition relèvent de la chimie minérale). Ces composés peuvent être naturels ou synthétiques. Une caractéristique du carbone consiste en l’aptitude qu’ont ses atomes à s’enchaîner les uns aux autres, par des liaisons covalentes, d'une façon presque indéfinie, pour former des chaînes carbonées d’une grande diversité.
Production primaire400px|vignette|Selon les données « couleur de l'océan » recueillies par le capteur SeaWiFS, la production primaire dans l'océan mondial est sensiblement égale à celle sur les terres émergées, bien que la biomasse primaire océanique soit environ 500 fois moins importante que la biomasse terrestre, ce qui traduit la très grande efficacité du phytoplancton océanique (avec notamment les diatomées qui représentent 40 % de la production primaire des écosystèmes marins).
Méthanisationvignette|upright=1.7|Digesteurs anaérobies : Tel-Aviv (Israël). La méthanisation est un processus biologique de dégradation des matières organiques. Elle est appelée aussi biométhanisation ou digestion anaérobie. La digestion anaérobie est le processus naturel biologique de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène (anaérobie) ; les polluants organiques sont convertis par des micro-organismes anaérobies en un produit gazeux (dont le méthane) et une boue résiduelle, le digestat, qui ont un potentiel de réutilisation.
Lacvignette|Le lac de Vaivre à Vesoul (Haute-Saône). vignette|Lac dans le parc national de Sequoia (États-Unis). vignette|Lac nahuel Huapi en Bariloche (Argentine). vignette|Le lac Hiidenvesi en Lohja (Finlande). vignette|Lac artificiel Tcharvak en Ouzbékistan. vignette|Le Grand Lac Salé (Utah). vignette|Le lac Gentau, dans les Pyrénées béarnaises, occupe un ombilic glaciaire. vignette|Le lac Michigan, l'un des cinq Grands Lacs d'Amérique du Nord borde la ville de Chicago (États-Unis).
Lac KivuLe lac Kivu (), situé à la frontière de la république démocratique du Congo et du Rwanda, est l'un des Grands Lacs d'Afrique et le plus dangereux des trois lacs méromictiques du continent, car contenant de grandes quantités de gaz toxique, asphyxiant et à effet de serre (sulfure d'hydrogène, gaz carbonique et méthane) susceptibles de brutalement dégazer en cas de tremblement de terre. Son exutoire, la rivière Rusizi, alimente au sud le lac Tanganyika. Le lac a une altitude de .
