Des expériences sur le sol sur puce confirment les dangers des bactéries capturant le carbone

Une nouvelle recherche de l’Université de Princeton montre que des molécules de carbone pourraient quitter le sol

beaucoup plus rapide qu'on ne le pensait auparavant.Les résultats suggèrent un rôle clé pour certains types de bactéries du sol, capables de produire certaines enzymes. Ils décomposent les grosses molécules de carbone et libèrent du dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Le sol stocke plus de carbone que toutplantes et atmosphère planétaire combinées. Il absorbe environ 20% des émissions de carbone humaines. Cependant, les facteurs affectant l'accumulation et la libération de carbone du sol sont difficiles à étudier, ce qui limite la pertinence des modèles climatiques. Les nouveaux résultats confirment les préoccupations environnementales selon lesquelles de grosses molécules de carbone pourraient être libérées du sol plus rapidement que ne le suggèrent les modèles conventionnels.

Dans un article publié le 27 janvier dansCommunications de la nature, les scientifiques ont développé des expériences telles que "sol surpuce ". L'objectif est d'imiter les interactions entre le sol, les composés carbonés et les bactéries du sol. Les chercheurs ont utilisé de l'argile transparente synthétique comme substitut des composants du sol qui jouent le plus grand rôle dans l'absorption des molécules contenant du carbone.

"Chip" a été modifiéune lame de microscope ou un dispositif microfluidique. Il contenait des canaux avec des parois en silicone d'un demi-centimètre de long et plusieurs fois la largeur d'un cheveu humain (environ 400 micromètres). Des tuyaux d'entrée et de sortie à chaque extrémité des canaux ont permis aux chercheurs de pomper une solution d'argile synthétique, puis des boues contenant des molécules de carbone, des bactéries ou des enzymes.

Les chercheurs ont enduit ce dispositif microfluidique d'argile transparente, puis ont ajouté des molécules de sucre marquées par fluorescence et ont visualisé la sorption et la libération de carbone de l'argile au microscope.
Photo: Judy K. Yang

Après avoir recouvert les canaux d'argile transparente, les chercheursajout de molécules de sucre marquées par fluorescence pour imiter les nutriments carbonés qui suintent des racines des plantes, en particulier lorsqu'il pleut. Les expériences ont permis aux chercheurs d'observer directement l'emplacement des composés de carbone dans l'argile et leurs mouvements en réponse à l'écoulement de fluide en temps réel.

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