AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE
L' aérobiose est la vie en présence d'air, l'anaérobiose est la vie en absence d'air. En fait, c'est la présence ou l'absence d'oxygène qui importe : certains organismes, dits aérobies stricts, ne peuvent vivre qu'en présence d'oxygène ; d'autres, dits anaérobies stricts, sont tués en présence d'oxygène ; enfin les organismes aérobies ou anaérobies facultatifs vivent, selon des modalités différentes, en présence ou en l'absence d'oxygène.
L'étude des besoins en oxygène associés aux processus vitaux a permis d'approfondir la connaissance des manifestations énergétiques des êtres vivants.
Historique
Les Anciens liaient de façon significative les notions d'âmes, de vie, avec celles de souffle, d'haleine, et employaient le même mot pour les désigner : ψυχ́η chez les Grecs, spiritus chez les Latins. Il fut très tôt évident que la vie des hommes et des animaux était liée aux mouvements de la cage thoracique. Mais ce n'est qu'en 1663 que Robert Hooke prouve que la respiration assure la fourniture d'air frais indispensable à la vie : il réussit à maintenir vivant un chien dont il avait sectionné les côtes et le diaphragme, en lui insufflant de l'air à l'aide d'un soufflet. Au xviiie siècle, Black, Priestley, Scheele établissent, indépendamment, que les animaux modifient la composition de l'atmosphère qui les entoure. Ainsi, un animal, maintenu dans une enceinte close, y appauvrit l'atmosphère en « air déphlogistiqué » ou « air de feu » (l'oxygène), et l'enrichit en « air fixe » ou « air acide » (l'anhydride carbonique). Quand la teneur en « air fixe » est trop élevée, l'animal meurt ; si l'on opère en présence de chaux, absorbant l'« air fixe », l'animal vit plus longtemps, mais finit par mourir par manque d'« air de feu ». En 1780, Lavoisier précise que l'oxygène est utilisé pour la combustion de l'hydrogène et du carbone de l'organisme, l'anhydride carbonique et l'eau étant les produits de cette combustion qui définit alors la respiration. Vers la même époque, Ingenhousz puis Senebier montrent que les végétaux réalisent de tels échanges gazeux.
On s'aperçut très tôt que les fermentations, en particulier celles du jus de raisin, se déroulent en absence d'aération. En 1837, Schwann avance que des micro-organismes jouent un rôle. Ce point de vue est combattu par Liebig. À partir de 1860, Pasteur entreprend ses travaux sur les fermentations et montre successivement : 1. que la fermentation alcoolique, c'est-à-dire la transformation des sucres en alcool éthylique et en CO2, se déroule en absence d'oxygène, qu'elle est due à des levures qui demeurent parfaitement vivantes et peuvent même se multiplier au cours du processus ; 2. que ces mêmes levures peuvent vivre et se multiplier en aérobiose, mais les sucres sont alors complètement oxydés en CO2 (l'alcool ne s'accumulant pas) et la quantité de sucre consommé par une même quantité de levures pendant une même période est beaucoup plus faible qu'en anaérobiose ; 3. que différentes fermentations aboutissant à l'accumulation d'acide butyrique ou d'acide lactique sont provoquées par des micro-organismes, que cette accumulation ne se fait qu'en anaérobiose, et que l'oxygène tue les micro-organismes responsables ; 4. que la transformation de l'éthanol en acide acétique, lors de la fabrication du vinaigre, ne peut avoir lieu qu'en présence d'une forte aération et qu'elle est due à un micro-organisme détruit dès que l'aération cesse. Ainsi, en quelques années, l'ensemble des faits établissant la diversité des besoins d'oxygène pour les êtres vivants est parfaitement établi. Deux modes de vie coexistent, « avec air » et « sans air ». Pasteur définissait la fermentation[...]
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Claude LIORET : professeur à l'université de Paris-Sud
Classification
Média
ATP : synthèse
Encyclopædia Universalis France
Autres références
-
AUTOTROPHIE & HÉTÉROTROPHIE
- Écrit par Alexis MOYSE
- 2 503 mots
- 2 médias
...D'autres bactéries autotrophes, non colorées, n'utilisent pas la lumière, mais obtiennent l'énergie qui leur est nécessaire en oxydant le plus souvent en aérobiose diverses substances minérales : sulfures ou soufre des eaux sulfureuses, sels d'ammonium et nitrites des sols. Leur source d'énergie est chimique,... -
BACTÉRIES
- Écrit par Jean-Michel ALONSO , Jacques BEJOT et Patrick FORTERRE
- 11 052 mots
- 3 médias
...d'air ou, au contraire, exigent un milieu de culture aéré est connu depuis les premières observations d'Anthony Van Leeuwenhoek puis de Louis Pasteur. C'est ainsi qu'en fonction de leurs besoins en oxygène on peut distinguer des bactéries aérobies strictes, des bactéries anaérobies strictes... -
BACTÉRIOLOGIE
- Écrit par Jean-Michel ALONSO , Jacques BEJOT , Michel DESMAZEAUD , Didier LAVERGNE et Daniel MAZIGH
- 18 329 mots
- 11 médias
...distingue trois groupes de bactéries, selon la dépendance envers l'oxygène qu'elles exigent pour leur croissance. Le premier groupe se compose des bactéries aérobies strictes, qui ne peuvent avoir une activité métabolique (et donc croître) qu'en présence d'oxygène atmosphérique. Elles tirent la... -
CELLULE - L'organisation
- Écrit par Pierre FAVARD
- 11 028 mots
- 15 médias
...pyruvique qui est converti en acide lactique par les cellules musculaires insuffisamment oxygénées, ou en alcool éthylique par les levures. Ces processus anaérobies sont des fermentations, leur rendement est bien inférieur à celui de la respiration. La fermentation alcoolique d'une molécule de glucose permet... - Afficher les 13 références
