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L’azote atmosphérique remplacera-t-il les engrais ?

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N-Fix, un procédé développé au Royaume-Uni, est présenté comme la prochaine révolution agricole. Il donnerait aux plantes cultivées la possibilité d'utiliser l'azote atmosphérique, et donc de se passer d'engrais. Nul besoin de combinaisons chimiques ni de manipulations génétiques : il suffirait d'introduire la bonne bactérie dans les graines. Et l'innovation serait commercialisée dans trois ans. Étonnant...

Le chercheur Edward Cocking est directeur du Nottingham's Centre for Crop Nitrogen Fixation. Avec son équipe, il a développé une méthode basée sur la symbiose d'une bactérie avec la plante, qui permet au végétal d'exploiter l'azote atmosphérique plutôt que les nitrates. © Université de Nottingham

Des chercheurs de l'université de Nottingham, au Royaume-Uni, affirment avoir développé une méthode de fertilisation des plantes à la fois simple, efficace et complètement naturelle. Selon ces scientifiques, très optimistes, elle pourrait s'appliquer à presque toutes les plantes d'intérêt agricole du monde et permettre, ni plus ni moins, d'oublier l'utilisation d'engrais chimiques.

L'azote est un nutriment essentiel dans la croissance des plantes, mais celles-ci ne sont pas capables de le fixer sous forme gazeuse. Elles l'assimilent sous forme de nitrates, présents dans le sol grâce aux bactéries et aux champignons. Certaines plantes, comme les légumineuses, ont trouvé le moyen de s'attacher les services de bactéries fixatrices d'azote en les hébergeant dans les nodules de leurs racines. Mais de nombreux végétaux, dont les céréales, doivent pomper les nitrates présents dans la terre. Dans les cultures intensives, le recours aux engrais est nécessaire pour compenser la quantité limitée d'azote minéral dans les sols. Mais l'équipe du Nottingham's Centre for Crop Nitrogen Fixation a semble-t-il développé une méthode qui permet aux plantes d'assimiler directement l'azote atmosphérique, composant 78 % de l'air environnant.

Les plantes assimilent l'azote sous forme de nitrates (NO3-), qui sont fournis par les bactéries dénitrifiantes, capables de fixer directement l'azote atmosphérique. © Johann Dréo, Wikipédia, cc by sa 3.0

L'équipe, menée par le chercheur Edward Cocking, a exploité une bactérie capable de se servir de l'azote atmosphérique. Découverte dans la canne à sucre, celle-ci est capable de s'introduire à l'intérieur des cellules de la plante. D'après leurs recherches, ce micro-organisme ferait de même avec la plupart des plantes cultivées.

Symbiose entre la plante et la bactérie

Comment s'y prend-il ? Les auteurs de ce procédé baptisé N-Fix, qui devrait être commercialisé par l'entreprise Azotic Technologies, ne sont guère prolixes en détails. La technique consiste à injecter directement les bactéries dans la graine. S'insérant dans les cellules de l'hôte, elles leur donneraient la capacité de fixer l'azote de l'air. À l'instar de l'algue zooxanthelle installée dans une cellule de corail et nourrissant son hôte grâce à la photosynthèse, le procédé N-Fix conduit donc à une symbiose entre la bactérie et la cellule. L'une trouve refuge et nutriments, l'autre peut fixer l'azote de l'air.

Si elle est effectivement applicable à toutes les cultures agricoles, cette méthode a de quoi révolutionner les pratiques. Elle permettrait de limiter nettement la pollution des sols aux nitrates, aujourd'hui considérée comme la cause majeure de pollution des grands réservoirs d'eau souterraine. Les engrais sont des nutriments pour les plantes, mais ils sont également consommés par les micro-organismes (tant les bactéries que les champignons). Ils favorisent ainsi la production de matières organiques qui libèrent à leur mort quantité d'azote sous forme de nitrates. Ceux-ci, extrêmement solubles dans l'eau, s'infiltrent et polluent les nappes phréatiques. La teneur en nitrates des nappes varie normalement de 0,1 à 1 mg par litre d'eau, mais elle dépasse aujourd'hui souvent les 50 mg par litre, une limite pour l'eau potable.

Reste qu'il faudra en apprendre davantage sur le procédé, sur son efficacité et sur son coût. La société Azotic Technologies prétend commencer bientôt les essais en plein champ, et compte commercialiser ces graines d'ici deux à trois ans.

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