Nitrosomonas
Nitrosomonas est un genre de bactéries nitrifiantes qui tirent de l’énergie de l’oxydation de l’ammoniac en nitrite. Son espèce type est Nitrosomonas europaea. La graphie « Nitrosomas », parfois rencontrée en aquariophilie, ne désigne pas un autre genre. Le nom scientifique reconnu par la nomenclature spécialisée est Nitrosomonas Winogradsky 1892.
Oxydation de l’ammoniac
Chez N. europaea, l’ammoniac monooxygénase participe à la conversion de l’ammoniac NH₃ en hydroxylamine. La suite de la voie conduit au nitrite, mais elle ne se réduit pas à une conversion directe par l’hydroxylamine oxydoréductase. Les travaux de Caranto et Lancaster montrent que cette enzyme produit du monoxyde d’azote, un intermédiaire de la nitrification bactérienne.
Le bilan global et les réactions enzymatiques ne décrivent donc pas la même échelle du processus. Les bactéries obtiennent de l’énergie de cette oxydation et utilisent principalement le carbone inorganique pour former leur biomasse. La présence d’ammoniac disponible et les conditions du milieu influencent l’activité, sans que la détection du genre suffise à la quantifier.
Une fonction répartie entre plusieurs groupes
Les Nitrosomonas ne sont pas les seuls microorganismes oxydant l’ammoniac. D’autres bactéries, dont des Nitrosospira, ainsi que des archées contribuent à cette transformation du cycle de l’azote. Certaines Nitrospira réalisent en outre l’oxydation complète de l’ammoniac jusqu’au nitrate. Ces organismes ne deviennent pas pour autant des Nitrosomonas.
Les études moléculaires d’aquariums d’eau douce ont identifié plusieurs lignées de bactéries oxydant l’ammoniac. Leurs résultats décrivent les installations étudiées, plutôt qu’une composition obligatoire de tout biofiltre. Une abondance relative dans un échantillon ne représente pas directement la part de transformation azotée assurée par ces cellules.
La distinction entre identité taxonomique, potentiel métabolique et activité réelle rend les observations comparables. Le nom de genre situe les bactéries ; les données génétiques peuvent renseigner leurs fonctions possibles ; les transformations mesurées décrivent le fonctionnement du système. Aucun de ces niveaux, pris isolément, ne remplace tous les autres.