Les bactéries dégradent l'atrazine et le nicosulfuron dans le sol

Une souche bactérienne isolée d'un sol de maïs a démontré sa capacité à dégrader simultanément atrazine e nicosulfuron et favorisent également l'amélioration des propriétés du sol. L'étude a identifié les bactéries Prêtresse aryabhattai YB01 présente un potentiel pour la bioremédiation des systèmes agricoles. Les résultats indiquent une dégradation allant jusqu'à 56,99 % pour l'atrazine et 44,51 % pour le nicosulfuron dans des conditions optimisées.

L'étude démontre un impact direct sur la réduction des résidus d'herbicides couramment utilisés dans la culture du maïs. Ces deux composés présentent une forte persistance dans l'environnement. L'atrazine peut rester dans le sol pendant des centaines de jours. Le nicosulfuron a également un effet résiduel prolongé, notamment dans les sols salins. Ces résidus affectent les cultures suivantes et réduisent leur productivité.

Souche YB01

La souche YB01 a été isolée d'une zone ayant subi une application continue d'herbicides. Des tests en laboratoire ont révélé une activité de dégradation plus importante au cours des premières 24 heures. Les conditions optimales étaient une température proche de 30-35 °C, un pH neutre et une inoculation d'environ 1 %. Des modèles basés sur des réseaux de neurones artificiels ont permis de définir les paramètres idéaux pour maximiser la dégradation.

L'analyse génomique a révélé des gènes associés à la dégradation des composés organiques. Des mécanismes métaboliques liés à l'hydrolyse et aux réactions d'oxydoréduction ont été identifiés.

Dans le cas de l'atrazine, la dégradation se produit par des voies qui mènent à la formation d'acide cyanurique. Ce composé présente une toxicité environnementale moindre que l'herbicide d'origine.

La dégradation du nicosulfuron implique la rupture de liaisons chimiques spécifiques, formant des composés tels que l'ADMP et l'ASDM. Ces métabolites présentent une toxicité moindre. Les recherches indiquent une efficacité relative plus faible de la dégradation de cet herbicide, possiblement due à une expression réduite de certains gènes dans le sol.

Tests et efficacité

Des analyses de sol ont confirmé l'efficacité de la souche. La dégradation de l'atrazine a atteint 76,77 % après cinq jours à forte densité d'inoculation. Pour le nicosulfuron, le taux a atteint environ 53 %. Ces résultats indiquent l'influence du microbiote indigène et de la composition du sol sur l'efficacité du procédé.

Outre la dégradation, l'application des bactéries a favorisé l'amélioration des propriétés chimiques du sol. On a observé une augmentation de 4,03 % de l'azote assimilable, de 13,08 % du phosphore et de 7,17 % du potassium. La teneur en matière organique a augmenté de 15,11 %. La souche a également réduit le pH du sol, un effet lié à la production d'acides organiques.

L'activité enzymatique du sol a augmenté après l'inoculation. On a observé une hausse des taux d'uréase, de phosphatase, de catalase et de saccharase. Ces indicateurs suggèrent une activité microbienne accrue et une amélioration potentielle du cycle des nutriments.

La structure de la communauté microbienne a également évolué. On a observé une augmentation de la diversité bactérienne et fongique. Les groupes associés à la décomposition de la matière organique et au cycle des nutriments sont devenus prédominants. Cet effet témoigne d'une synergie entre la souche introduite et le microbiote indigène.

Plus d'informations sur doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107099