Archea méthanogène

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Les microorganismes méthanogènes sont des Archaea (et non des bactéries) productrices de méthane se trouvant dans des milieux variés, allant de sédiments marins ou d'estuaires, jusqu'aux tourbières et aux intestins de nombreux animaux (termites, mammifères, ...). Il a été estimé qu'un tiers du méthane rejeté dans l'atmosphère pourrait avoir pour origine les archaea méthanogènes... Elles représentent aujourd'hui une part très importante des recherches effectuées dans le monde sur les archaea. Ces sont des organismes chimioautotrophes, une sous-division des organismes chimiotrophes.

Ce sont des microorganismes anaérobies strictes, c'est-à-dire qui meurent en présence de traces d'oxygène par autooxydation de certains cofacteurs nécessaires au métabolisme.

Elles provoquent des réactions de méthanisation :
CO2 + 4 H2O → CH4 + 2 H2O,
CH3COOH → CH4 + CO2,
HCOOH + 3 H2 → CH4 + 2 H2O,
CH3OH + H2 → CH4 + H2O,
CH3NH2 + H2 → CH4 + NH3 ou
(CH3)2S + 2 H2O → 2 CH4 + NH3.

Ce sont des réactions exergoniques (qui libérent de la chaleur).

Elles ont lieu généralement dans des milieux réducteurs (potentiel < -330 mV). Il existe une symbiose avec des bactéries anérobies strictes qui fournissent en continu l'hydrogène et le gaz carbonique indispensables. On dit qu'il se forme un consortium. Ces réactions s'accompagnent donc d'une consommation d'hydrogène (processus d'épuration). Il y a aussi élimination du carbone réduit sous forme de CH4 gazeux (perdu pour le métabolisme).

[modifier] Étapes de la méthanisation

  • mobilisation des matières organiques (végétales)
  • hydrolyse de la cellulose et des hémicelluloses → libération des glucides → voie des oxydations aérobies et des fermentations
  • fermentation sur des composés organiques drainés à partir du tapis végétal ou accumulé par sédimentation du phytoplancton. Action des germes ANAs (Bactéroides, Butyvibrio, Bifidobacterum, Lactobacillus, Clostridium ...)
  • libération d'acides organiques, de gaz carbonique, d'hydrogène

CO2, H2 → alimentation directe de la méthanogenèse.

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