Les Cyanobactéries

NH3 16 ATP 16 (ADP + Pi) Transporteurs H+ / e- O2 Léghémoglobine (piège à O2) ADP + Pi Fdox BACTERIEN 9 Seuls quelques micro-organismes sont fixateurs d’azote Æ micro-organismes libres (sols, sédiments marins) : bactéries et cyanobactéries Æ micro-organismes du genre Rhizobium en symbiose avec des plantes de la famille des légumineuses (pois, luzerne, soja…) Î formation de nodosités (ou nodules) ATP METABOLISME nitrogénase Glucides N2 Fdred NH4+ Glutamine

Activité 1 orrection des activités du chapitre 1 ᕡ Âge réel Évènements 4600 Ma Formation des planètes du système solaire dont la Terre 2700 Ma Plus anciennes traces de vie fossile (stromatolithes) attestant de la présence de cyanobactéries 1800 Ma Augmentation de la teneur en dioxygène de l’atmosphère. 1000 Ma Premières cellules à noyau 540 Ma Explosion du cambrien. Début de l’ère primaire 65 Ma Extinctions massives (dont les dinosaures) marquant le début

grâce à l’activité des cyanobactéries | | | |Construction d’un protocole expérimental ExAO mettant en évidence le dégagement de dioxygène | | | |par le métabolisme photosynthétique des cyanobactéries.

température en surface 2 000 °C DOC 1 Les conditions sur la Terre juste après sa formation, il y a 4 600 millions d’années. • Le refroidissement de la partie superfi- – 3 500 Ma Éruptions volcaniques Apparition des premiers êtres vivants : les cyanobactéries Atmosphère primitive Océan primitif température en surface 90 °C au maximum DOC 114 2 • eau 80 à 90 % • dioxyde de carbone 10 à 20 % • diazote 1à 4% • dioxygène 0% cielle de la Terre permet la formation d’une croûte externe solide ; la

rivières réapparaîtront et se réformeront, peut être un océan peu profond recouvrira la quasi-totalité de l'hémisphère nord. Par contre, l'atmosphère ne sera pas respirable tout de suite après. Il faudra rajouter sur Mars des microbes (exemple cyanobactéries) qui produiront de l´oxygène et enfin, des plantes primitives pourront être implantées qui absorberont le CO2 et rejetteront le dioxygène dont nous avons besoin pour respirer. Il faudra attendre encore très longtemps pour obtenir une atmosphère

forment des chaînettes Ensuite lorsque ces bactéries sont cultivées sur milieux synthétiques les groupements caractéristiques sont généralement perdus. Dans la nature certaines bactéries vivent en groupes de cellules peu différenciées : Cyanobactéries qui forment des trichomes Les coques Forme Mode de groupement Schéma Exemples Forme sphérique De 0.5 à 2 µm Isolés mais le plus souvent Diplocoques en grain de café Genre Neisseria (N. meningitidis : méningite cérébrospinale)

correspondent à l’idée que se font les chercheurs des premiers écosystèmes terrestres) Le fait majeur reste l’apparition, il y a - 3.8 GA, de la photosynthèse aérobie (absorption de CO2 et rejet d’O2) pratiquée sans doute par des cellules proches des cyanobactéries actuelles. Révisions de 2nde et de 1ère S 1. La cellule montre une unité dans la diversité La cellule est le plus petit élément autonome doué de reproduction du vivant. Ces structures sont la base de tous les êtres vivants quel que soit leur

d'augmenter ou de réduire les proliférations algales. En déversant dans le réseau hydrographique des quantités considérables de phosphore, les activités humaines (agricoles), provoquent une carence en azote. Cette situation stimule la prolifération de cyanobactéries capables de fixer l'azote moléculaire dont l'atmosphère constitue une réserve quasi inépuisable. Une fois métabolisé cet azote se retrouve dans le milieu aquatique et participe à son fonctionnement naturel. D'autres espèces cyanobactériennes peuvent

une « planète rouillée ». 90% des gisements de minerai de fer dans le monde sont retenus dans une couche de faible épaisseur et très riche en FeIII, la couche de fer rubanée. Aux premier temps de la vie, à l'éon Archéen vers -2Ga à -4Ga, les cyanobactéries vivent dans des océans de FeII. Lorsqu'elles commencent à faire de la photosynthèse, l'oxygène produit est dissout et réagit avec FeII pour former des oxydes de FeIII qui précipitent au fond des océans. Après consommation de FeII, l'oxygène se

partir de -2 Ga indique que les conditions oxydantes gagnent le domaine atmosphérique, suite à la diffusion de dioxygène de l’hydrosphère vers l’atmosphère. Des formes de vie procaryotes existent depuis au moins -3,9 Ga. À partir de -3,5 Ga, les cyanobactéries marines, constructrices de stromatolithes, réalisent la photosynthèse. La transition de l’atmosphère primitive réductrice à l’atmosphère oxydante est donc une conséquence du développement et de l’évolution de la vie sur Terre.  I - Atmosphère