Dans le monde des émissions de gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone est le principal responsable. Mais les minuscules organismes qui prospèrent dans les champs agricoles du monde entier émettent un gaz bien plus puissant, l'oxyde nitreux, et les scientifiques cherchent depuis longtemps un moyen de résoudre ce problème.

Certains chercheurs pensent désormais avoir trouvé une bactérie qui peut aider. Dans Nature de cette semaine, ils affirment que des essais approfondis en laboratoire et sur le terrain ont montré que les bactéries d'origine naturelle réduisaient l'oxyde nitreux sans perturber les autres microbes présents dans le sol. Il survivait également bien dans le sol et serait relativement peu coûteux à produire.

"Je pense que la voie que nous avons ouverte ici ouvre un certain nombre de nouvelles possibilités en matière de bio-ingénierie des sols cultivés", a déclaré Lars Bakken, professeur à l'Université norvégienne des sciences de la vie et l'un des auteurs de l'étude. .

Une livre d'oxyde nitreux – mieux connu sous le nom de gaz hilarant, la substance qui détend les gens assis dans le fauteuil du dentiste – peut réchauffer l'atmosphère 265 fois plus qu'une livre de dioxyde de carbone, et peut persister dans l'atmosphère pendant plus d'un siècle. L'utilisation intensive d'engrais azotés par les agriculteurs fait augmenter la quantité produite dans le sol et, en 2022, ils représentaient 6 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre des États-Unis provenant des activités humaines, selon l'Environmental Protection Agency.

Réduire l'utilisation d'engrais peut aider, mais les rendements des cultures finiront par chuter.

C'est un gros problème dans l'agriculture, "donc le fait qu'ils aient développé une stratégie unique pour le réduire de manière assez spectaculaire était vraiment intéressant", a déclaré Lori Hoagland, professeur d'écologie microbienne du sol à l'Université Purdue, qui n'a pas participé à l'étude. /P>

Bakken et ses collègues ont utilisé des déchets organiques pour cultiver leurs bactéries, estimant que de nombreux agriculteurs appliquent déjà des engrais transformés à base de fumier afin de pouvoir les intégrer facilement dans leurs routines. En s'appuyant sur des travaux antérieurs, ils ont recherché un micro-organisme qui durerait suffisamment longtemps pour réduire réellement les émissions d'oxyde d'azote sans rester dans le sol si longtemps qu'il perturberait d'autres petites formes de vie qui sont souvent vitales pour la santé des cultures.

Lors d’essais sur le terrain, ils ont utilisé des robots itinérants pour mesurer les émissions d’oxyde nitreux jour et nuit, comparant les conditions du sol avec et sans la bactérie. Ils ont découvert que la bactérie réduisait de 94 % les émissions d’oxyde nitreux lors d’une première application d’engrais et, quelques semaines plus tard, qu’elle réduisait de moitié environ les émissions d’une application ultérieure d’engrais. Après environ trois mois, il n'y avait aucune différence dans la composition des formes de vie microbiennes, ce qui suggère que leurs bactéries ne perturberaient pas le sol.

La bactérie sur laquelle ils se sont installés – Cloacibacterium sp. Le CB-01 se trouve naturellement dans les digesteurs anaérobies, des machines déjà utilisées pour transformer les déchets organiques comme le fumier de vache en biocarburants. Le fait que la bactérie ne soit pas génétiquement modifiée pourrait faciliter son acceptation et son adoption, a déclaré Paul Carini, microbiologiste des sols à l'Université de l'Arizona, qui n'a pas non plus participé à la recherche.

Bakken a déclaré que la bactérie pourrait être incluse dans certains engrais agricoles d'ici trois à quatre ans si les aspects économiques sont logiques.

Carini pense que oui.

"Chaque fois que vous utilisez un déchet d'une industrie au profit d'une autre industrie, c'est assez rentable", a-t-il déclaré.

Cependant, Bakken a souligné que les agriculteurs ne sont pas payés pour réduire les émissions d'oxyde d'azote et il pense qu'il faut davantage d'incitations pour le faire. "La tâche des autorités est de mettre en place des instruments politiques qui rendent le pays rentable d'une manière ou d'une autre", a-t-il déclaré.

Hoagland, professeur à Purdue, a déclaré que des recherches supplémentaires sur les conditions de terrain seraient probablement nécessaires avant que la bactérie puisse être déployée dans le monde entier, car il existe de nombreux types différents de sols agricoles.

"S'ils peuvent faire en sorte que cela fonctionne sur tous les sols et autres choses, cela aurait certainement un impact énorme," a-t-elle déclaré.

C'est un défi qui contrarie depuis longtemps les universitaires ainsi que les grandes entreprises agricoles qui tentent de développer des organismes pouvant être ajoutés au sol pour obtenir des effets bénéfiques, a déclaré Carini. Il a déclaré que là où de nombreuses enquêtes dans cette direction ont été inégales, celle-ci a donné des résultats plus clairs.

Comme Hoagland, il a déclaré que des travaux supplémentaires étaient nécessaires pour prouver l'efficacité de la bactérie. Mais il a qualifié ce travail de modèle de sélection d'organismes bénéfiques pouvant être ajoutés au sol.

"Je pense que c'est la prochaine frontière dans la recherche sur l'agriculture des sols", a-t-il déclaré.

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