D'abord, Une amorce
Pour comprendre ce que ce nouveau groupe essaie de faire, il faut d'abord un rappel rapide de la biochimie :comme nous l'avons dit, les plantes ont besoin d'azote, et l'azote peut naturellement être trouvé flottant dans l'air et le sol. Ça a l'air d'être un bon match, droit? Pas assez. Les plantes ne peuvent pas simplement aspirer cet azote tel quel ; il doit être converti en une forme qu'ils peuvent réellement absorber. La plupart des plantes ne peuvent pas le faire elles-mêmes, alors ils répondent sur un assistant.
Dans le cas de certaines cultures, en particulier les légumineuses comme les haricots, pois, et lentilles, cet auxiliaire est une bactérie de la famille des Rhizobia. Cette bactérie est incroyable, vitale et méconnue ! Il vit dans le sol, assez dormant, jusqu'à ce qu'il trouve une plante hôte qu'il aime. Ensuite, il s'accroche aux racines de la plante, sur laquelle il commence à se former ces petits nodules sphériques. Ce n'est pas une relation parasitaire - la bactérie a besoin de la plante, et la plante a aussi besoin des bactéries. Après avoir formé un nodule, la bactérie effectue une action appelée "fixation de l'azote, ” dans lequel il convertit l'azote en ammoniac. L'ammoniac est un composé d'azote et d'hydrogène - l'hydrogène est également présent dans l'air et le sol, attendre que quelque chose l'utilise - et les plantes peuvent l'avaler tout de suite. Alors la bactérie crée tout ce délicieux ammoniac dans le sol, le laissant riche et fertile pour toutes les plantes qui veulent y pousser ensuite. Tout le monde y gagne :les bactéries se développent, et la plante (et le sol, et la planète) devient plus sain.
Autres cultures, en particulier les graminées comme le maïs et le blé, n'attirent pas ces bactéries fixatrices d'azote. (Nous ne savons pas tout à fait pourquoi, qui est l'une des choses que cette nouvelle entreprise essaie de comprendre.) Cela signifie que nous, les humains, devons intervenir en tant qu'aides afin de faire pousser ces cultures dans la quantité dont nous avons besoin, et nous le faisons en fixant nous-mêmes l'azote sous forme d'engrais. La FAO estime que d'ici 2018, l'utilisation mondiale d'engrais dépassera les 200 millions de tonnes, qui en a beaucoup, de nombreux effets néfastes. Il faut du pétrole ou du gaz naturel pour fabriquer - ce sont tous deux de bonnes sources d'hydrogène, l'un des composants clés de l'ammoniac - et est sujette aux explosions. C'est aussi, bien sûr, dévastateur pour l'environnement; l'excès d'engrais s'écoule dans les cours d'eau, poisson empoisonné, provoquant des proliférations d'algues, et généralement en détruisant le monde naturel.
Il y a beaucoup d'efforts pour réduire l'utilisation d'engrais; impliquant parfois des applications de haute technologie, ou parfois en utilisant des pratiques durables comme la rotation des cultures. (Ce dernier cycle les plantes fixatrices d'azote, comme les lentilles, avec des plantes sans azote, comme le maïs.) Mais cette nouvelle collaboration Bayer/Gingko Bioworks essaie quelque chose de différent.
Et si le maïs pouvait se réparer lui-même à l'azote ?
L'idée ici est que certaines plantes attirent ces bactéries utiles, et certains ne le sont pas. Et si nous pouvions trouver un moyen de faire en sorte que ces bactéries utiles s'agglutinent sur les racines des plantes pour lesquelles elles n'ont pas montré beaucoup d'intérêt, comme le maïs ? Théoriquement, ce serait un énorme pas en avant :le maïs (à titre d'exemple) pourrait soudainement, comme les légumineuses, transformer l'azote naturel en ammoniac qu'il peut utiliser. Soudain, le besoin d'engrais est soit considérablement réduit, soit complètement éliminé, ainsi que l'utilisation de gaz naturel et la pollution qui accompagne les engrais.
C'est un projet incroyablement difficile; ils devront analyser, dit Wired, des centaines de milliers de bactéries différentes pour trouver les qualités qu'elles recherchent, puis s'est mis à cultiver des bactéries sur mesure dans un laboratoire avec ces qualités, puis découvrez comment obtenir ces nouvelles bactéries sur mesure sous une forme vendable (comme un enrobage de semences). Cela n'a jamais été fait auparavant. Mais l'entreprise est optimiste; ils soulignent que la bactérie qui se répand sur les légumineuses a une relation symbiotique avec la plante - elle aime avoir les bactéries là-bas. Ils espèrent donc trouver un moyen d'apporter cette relation symbiotique à une plante qui ne l'a pas encore expérimentée.
Qui est la cible ici ?
Bien que cela puisse véritablement changer le monde si la nouvelle entreprise parvient à résoudre le casse-tête, il convient de noter que le mouvement de l'agriculture durable a déjà des solutions à ces problèmes. Rotation des cultures, donne aux légumineuses et autres plantes fixatrices d'azote une chance d'injecter de l'ammoniac dans le sol. Engrais organiques, qui ne sont pas fabriqués à partir de pétrole ou de gaz naturel, se décompose lentement, fournir une solution à plus long terme sans un risque aussi grand de ruissellement. Cultures de couverture, comme le trèfle et le seigle, peut être planté juste après une récolte d'été, retour de l'ammoniac dans le sol avant que la récolte de l'année suivante ne soit semée. Ces, et plus, sont des solutions qui existent déjà - mais la nouvelle société ne vise pas les agriculteurs qui utilisent déjà ces méthodes. La société Bayer/Gingko Bioworks s'adresse aux grands monoculteurs, et pourrait théoriquement être d'une grande aide pour réduire l'utilisation d'engrais. Mais ce n'est certainement pas la seule voie à suivre.