Elham Ghabbour, Chercheur scientifique principal Département Chimie et biologie chimique et Geoffrey Davies, Professeur émérite de l'Université Matthews, travail à Hurtig Hall à l'Université Northeastern le 27 septembre, 2017. Crédit :Matthew Modoono/Université Northeastern
Au cours des neuf dernières années, Les scientifiques du nord-est Geoffrey Davies et Elham Ghabbour se salissent les mains, analyser des échantillons de sol de presque tous les États du pays. Tout ce tamisage, tri, l'étiquetage, et les tests ont abouti à de nouvelles recherches montrant que le sol des fermes biologiques est meilleur pour séquestrer le carbone que le sol des fermes conventionnelles.
Ghabbour, un expert du sol, a déclaré que la raison pour laquelle le sol organique peut contenir plus de carbone est qu'il contient des concentrations plus élevées d'acides humiques. Ce sont des substances dans le sol qui lui donnent la couleur brune que nous voyons dans nos arrière-cours, par opposition aux variétés blond sable ou rouge cendré. Les acides humiques se lient au sol, la rendant plus fertile, lui permettant de retenir l'eau, et aider les plantes à absorber les nutriments. Il capte également le carbone – un gaz à effet de serre qui contribue au changement climatique – dans l'air et le stocke à long terme.
En collaboration avec le Centre Bio, un organisme de recherche et d'éducation à but non lucratif, et en travaillant avec des scientifiques citoyens à travers le pays, Ghabbour et Davies ont collecté et analysé 659 échantillons de sol organique provenant de 39 États et 728 échantillons de sol conventionnel provenant des 48 États contigus. Ils ont constaté que les échantillons de sol organique ont des niveaux d'acides humiques 44% plus élevés que les échantillons de sol conventionnels.
Les résultats, publié dimanche dans Avancées agronomiques, ont des implications pour le climat et la santé globale de la planète, ils ont dit. « Cela est également conforme au mantra du Nord-Est :promouvoir la durabilité et la sécurité, " dit Davies, Matthews Distinguished University Professor of Chemistry. « La nourriture doit être sûre, et vous devez conserver les moyens de cultiver de la nourriture. »
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Il s'agit de la première étude du genre, dit Ghabbour. Elle et Davies ont développé une nouvelle méthode pour extraire les acides humiques des échantillons de sol, un processus qui prend neuf jours. Ils ont décrit la méthode dans l'article dans l'espoir que d'autres laboratoires dans le monde reproduisent leurs découvertes.
Ghabbour étudie l'acide humique depuis 1982. Elle a rejoint Northeastern en 1993, quand elle et Davies ont construit le groupe de recherche sur l'acide humique. "Elle est la principale experte en la matière, " a déclaré Davies. L'une des premières découvertes du groupe a été de trouver des molécules d'acide humique dans une plante vivante. Jusqu'à ce point, les scientifiques pensaient que cela provenait uniquement de plantes en décomposition.
L'acide humique est encore entouré de mystère, même aujourd'hui. "Nous espérons pouvoir trouver une structure chimique à partir du spectre des acides humiques, " a déclaré Ghabbour. "Nous n'avons suggéré que des structures modèles à ce stade.
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"Personne n'en connaît la structure, " Ghabbour a poursuivi. "Les acides humiques capturent également le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre sous forme de substances organiques qui contribue au changement climatique."
Les chercheurs ne savent pas non plus pourquoi le sol organique a des concentrations plus élevées d'acide humique que le sol conventionnel. Mais ils ont une théorie.
"L'une des raisons pourrait être que nourrir les sols avec des engrais tue ce matériau, " a déclaré Davies. Les acides humiques agissent comme des engrais naturels, se liant sélectivement aux toxines et libérant des nutriments dans le sol. L'alternative synthétique aux acides humiques est la "nourriture végétale" artificielle comme le Miracle-Gro et d'autres engrais. Mais si ces produits peuvent être efficaces, "Cela ne construit pas le sol. Cela donne de la nourriture rapide aux plantes", a déclaré Ghabbour. "Les acides humiques dans le sol sont plus sains pour le sol à long terme."
Elham Ghabbour, Le chercheur principal du département de chimie et de biologie chimique montre des résidus minéraux provenant de la combustion du sol à Hurtig Hall de l'Université Northeastern le 27 septembre 2017. Crédit :Matthew Modoono/Université Northeastern