L'oxyde nitreux contenu dans les engrais peut affecter les bactéries du sol.

L'oxyde nitreux (N₂O) libéré dans le sol après l'épandage d'engrais azotés peut nuire aux bactéries bénéfiques à la croissance des plantes. Des recherches menées par des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) montrent que ce gaz inhibe les micro-organismes de la rhizosphère et modifie la composition des communautés microbiennes proches des racines.

La rhizosphère abrite des millions de micro-organismes. Ces organismes interagissent entre eux, tantôt en compétition, tantôt en coopération. Nombre d'entre eux facilitent l'accès des plantes aux nutriments et contribuent à les protéger des agents pathogènes.

L'étude indique que le N₂O, en plus d'agir comme un puissant gaz à effet de serre, perturbe également le métabolisme des bactéries du sol. Cette substance réagit avec la vitamine B12 et inactive l'enzyme méthionine synthase dépendante de la cobalamine. Ce processus bloque la production de l'acide aminé méthionine, essentiel à la croissance cellulaire.

Croissance réduite

Des expériences montrent que des bactéries capables de produire du N₂O peuvent réduire la croissance d'espèces voisines sensibles à ce gaz. L'équipe a utilisé ces bactéries. Pseudomonas aeruginosa comme modèle. Les micro-organismes dépendants de l'enzyme sensible au N2O ont montré une croissance limitée lorsqu'ils étaient exposés au gaz ou lorsqu'ils étaient cultivés en présence de bactéries produisant cette substance.

Les chercheurs ont également analysé les bactéries associées aux racines de Arabidopsis thalianaCertaines de ces espèces dépendent exclusivement de l'enzyme sensible au N₂O. Lors de tests en laboratoire, plusieurs ont montré une forte réduction de leur croissance dans des environnements à forte concentration de ce gaz.

Les analyses génomiques indiquent qu'environ 30 % des bactéries dont le génome a été séquencé pourraient subir des effets toxiques du N₂O. Ce résultat suggère que ce gaz peut influencer l'organisation des communautés microbiennes dans le sol.

Zones agricoles

En milieu agricole, des pics de N₂O surviennent fréquemment après l'épandage d'engrais azotés, les précipitations, l'irrigation ou les cycles de gel-dégel. Ces événements augmentent la concentration de ce gaz dans le sol pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines.

Les auteurs considèrent ces résultats comme une première étape. Les tests ont été réalisés en laboratoire. L'équipe prévoit d'étudier des sols agricoles afin de vérifier si cet effet se manifeste sur le terrain.

Les données indiquent que la gestion du calendrier d'application des engrais et des événements augmentant les émissions de N₂O peut influencer le microbiote du sol. Le contrôle de ces émissions pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies pour la préservation des micro-organismes bénéfiques aux cultures.

Plus d'informations sur doi.org/10.1128/mbio.02699-25