AMMONIFICATION ou AMMONISATION

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Les matières organiques résiduelles, animales et végétales – excreta, débris, déchets, cadavres – subissent dans la nature, sous l'action des micro-organismes des sols et des eaux, des transformations plus ou moins poussées.

Celles-ci peuvent aboutir à la formation de matières colloïdales noirâtres, terreau ou humus, souvent riches en débris à peine décomposés : c'est l'humification. Elles peuvent aussi parvenir à une minéralisation complète des résidus organiques, qu'ils soient frais ou qu'ils aient été préalablement humifiés.

Dans le cas des protéines, macro-molécules azotées omniprésentes dans les cellules et les tissus, la transformation en matières minérales porte le nom d'ammonification parce qu'elle a pour terme l'ammoniac NH3. L'odeur caractéristique de ce gaz volatil est d'ailleurs nettement perceptible parfois, au cours des fermentations qui détruisent les protéines (protéolyse).

Or, pour beaucoup d'êtres vivants, notamment les végétaux chlorophylliens, l'azote est assimilable sous la forme ammoniacale : ainsi récupéré par les synthèses biologiques, il participe à l'élaboration de protéines nouvelles. Notons que la production de celles-ci est indispensable à l'entretien de la chaîne trophique qui conduit des plantes aux animaux, consommateurs ou mieux transformateurs de matière organique végétale.

Cycle de l'azote

Vidéo : Cycle de l'azote

Gazeux, minéral ou organique, l'azote est au centre d'un système d'échanges fondamental pour la biosphère : le cycle de l'azote.L'azote gazeux constitue 78 p. 100 des gaz atmosphériques. Il est un élément indispensable à tous les organismes vivants qui l'utilisent pour synthétiser les... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Il apparaît donc clairement que l'ammonification est un chaînon obligatoire du cycle que suit l'azote dans la nature, aussi bien à l'échelle de l'ensemble des êtres, la biosphère, qu'à celle du groupe localement constitué, la biocénose.

On conçoit que l'étude des modalités de ce phénomène présente autant d'intérêt pour les agronomes et les pédologues que pour les écologistes, les microbiologistes et les hygiénistes.

La microflore ammonifiante

Bien qu'un mécanisme photochimique puisse contribuer, dans les eaux, à assurer l'ammonification, celle-ci est essentiellement de nature biologique, au moins dans les sols. Le fait est démontré par la sensibilité du phénomène vis-à-vis des facteurs qui limitent la vie (ex. température, aération, humidité) et par l'isolement des germes responsables. La propriété de détacher la fonction amine des aminoacides, issus de l'hydrolyse des protéines, est d'ailleurs une faculté métabolique courante chez les micro-organismes. L'existence d'une microflore ammonifiante n'est donc pas en cause. Cependant, sa composition et son activité restent discutées.

Dans les océans, on distingue deux types de minéralisation de l'azote organique. Les bactéries des eaux superficielles agissent de façon rapide, mais brève et peu intense. Aux oscillations de la production d'ammoniaque (et de nitrates) en surface s'oppose la stabilité, la lenteur mais aussi l'intensité de ce phénomène dans les eaux profondes, selon des modalités mal connues.

Dans le cas des sols, l'identification de la microflore n'est pas aisée : ou bien on isole des souches dont on teste in vitro le pouvoir ammonificateur, qui n'est pas forcément équivalent dans la nature, ou bien on stimule in situ, de manière « écologique », les germes éventuellement spécialisés dans l'ammonification – sans que la méthode des cultures pures, inapplicable aux associations microbiennes, puisse donner la preuve de cette spécialisation. Les résultats dépendent donc étroitement des modalités expérimentales. Ainsi, après percolation d'une terre par une solution peptonée, on isolera surtout des Pseudomonas ou des Proteus. Mais si on incorpore des protéines à la terre, ou si, à l'aide de grains de cette terre, on ensemence un milieu solide renfermant de l'azote organique, on pourra suivre au microscope les modifications successives complexes qui interviennent dans les populations microbiennes : bactéries, actinomycètes, champignons semblent se relayer, comme l'a montré J. Pochon.

Certains chercheurs, renonçant à préciser l'aspect bactériologique du phénomène, préfèrent mesurer le dégagement d'ammoniac en mettant en incubation à 28 0C des échantillons de sol humidifié. On définit ainsi un « coefficient d'ammonisation » qui recouvre une réalité complexe. D'autres auteurs, après avoir détruit les germes par le toluène, recherchent les seuls caractères enzymatiques de l'ammonification.

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  • Yvon DOMMERGUES
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Didier LAVERGNE, « AMMONIFICATION ou AMMONISATION », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/ammonification-ammonisation/