cycle du soufre

Temps de lecture :

Le cycle du soufre est schématisé dans la figure 6. On trouvera au chapitre organismes aquatiques, la place des micro-organismes responsables de ces transformations au sein du règne bactérien. La fermentation sulfhydrique, anaérobie, transforme les composés organiques soufrés en H2S alors que d’autres bactéries, aérobies, sont capables d’oxyder H2S pour former du soufre colloïdal puis éventuellement de l’acide sulfurique :

Cycle souffreImage sécurisée
Figure 6. Cycle du souffre
  • réactions simples d’oxydoréduction chez :
    • les Leucothiobactériales (ou bactéries sulfuraires incolores), comme Beggiatoa ou Thiothrix :
      Formule : Oxydoréduction Leucothiobactériales
    • certaines Protobactériacées, comme Thiobacillus thiooxydans qui oxyde ensuite le soufre en acide sulfurique :
Formule : Oxydoréduction Protobactériacées

En milieu aérobie, le terme final peut donc être l’apparition de sulfates ; en revanche, en milieu anaérobie, ceux-ci peuvent être réduits par d’autres bactéries (Desulfovibrio desulfuricans, certains Clostridium…) qui sécrètent des sulfatoréductases capables de catalyser la réaction globale :

Formule : Oxydoréduction sulfatoréductases

Il existe aussi des bactéries sulfitoréductrices (certaines espèces de Clostridium et Welchia).

Certaines de ces bactéries interviennent dans les phénomènes de corrosion des canalisations en fonte, acier ou en béton (voir corrosion des métaux et bétons).

  • réactions photosynthétiques chez les Rhodothiobactériales (ou bactéries sulfuraires pourpres) comme Chromatium, Thiospirillum (photo 2) ou Thiopedia, de même que chez les Chlorothiobactériales (ou bac­téries sulfuraires vertes) comme Chlorobium ou Chlorobacterium ; le soufre réduit joue le rôle de donneur d’électrons pour transformer le carbone minéral (CO2) en matière organique et il y a formation de soufre élémentaire :
Formule : Formation de soufre élémentaire

Le soufre produit est soit stocké dans la cellule bactérienne, soit excrété, suivant les espèces. Ultérieure­ment, il peut être transformé en acide sulfurique :

Thiospirillum x 1 000Image sécurisée
Photo 2. Thiospirillum x 1 000
Formule : Cycle du souffre - transformation en acide sulfurique

La réaction globale peut alors s’écrire :

Formule : Cycle du souffre - réaction globale

* Dans ces réactions (CH2O) symbolise la matière organique synthétisée.

pour aller plus loin :