L’azote est une composante essentielle de la vie. Par exemple, il est nécessaire pour la production de protéines. Boran Kartal, responsable du groupe Physiologie microbienne à l’Institut Max Planck de microbiologie marine à Brême, étudie des micro-organismes à cycle d’azote, qui contrôlent la biodisponibilité de cette ressource vitale.
Une partie particulièrement intéressante du cycle de l’azote est le procédé anammox, en abrégé oxydation anaérobie de l’ammonium. Ici, l’oxyde nitrique et l’ammonium sont convertis directement en diazote gazeux. Maintenant, Kartal et ses collègues ont découvert une protéine impliquée dans le processus anammox qui pourrait avoir des surprises.
Trop inhabituel pour être remarqué jusqu’à présent
Cette protéine, un cytochrome contenant de l’hème, participe à la conversion de l’ammonium et de l’oxyde nitrique en hydrazine. Les protéines de l’hème ont des fonctions profondes dans la vie, comme l’hémoglobine dans notre sang qui transporte l’oxygène. Les structures de l’hème ressemblent en général à une toile d’araignée avec un atome de fer en son centre.
Ci-dessous une vidéo en anglais expliquant le processus d’annamox :
Tout au long de l’arbre de la vie, ils peuvent reconnaître où cette toile d’araignée se lie le reste d’une protéine d’un modèle typiquement formé de cinq acides aminés. De manière surprenante, la protéine qu’ils ont découverte a une structure très inhabituelle et inattendue. Elle forme ce schéma avec seulement quatre acides aminés et a donc été négligée dans les études réalisées jusqu’à présent.
Réduction des gaz actifs dans le climat
La nouvelle protéine est au centre d’un processus très excitant et pertinent. Les bactéries Anammox ne produisent que de l’azote atmosphérique (N2) à partir de nitrites ou d’oxyde nitrique (NO) et d’ammonium, comme l’a déjà montré Kartal.
Par conséquent, chaque molécule de NO transformée en N2 au lieu de N2O est une molécule de moins qui contribue au changement climatique. Les bactéries Anammox réduisent la quantité de NO disponible pour la production de N2O et, par conséquent, la quantité de gaz à effet de serre libérée.
