Comment retenir l’eau dans le désert ? Les scientifiques créent du « sable vivant » qui réussit 28 fois plus grâce aux bactéries et aux champignons

Les chercheurs ont tenté de modifier cette structure à l’aide de trois souches microbiennes. Deux étaient des souches du champignon Commune de Schizophyllum; le troisième était la bactérie Komagataeibacter medellinensiscapable de produire de la nanocellulose. À mesure qu’ils se développent, les champignons et les bactéries forment des fibres qui recouvrent les espaces entre les grains et créent des connexions microscopiques. Les images au microscope électronique montrent un réseau attaché à la surface du sable, presque une minuscule armure biologique.

La bactérie a donné les meilleurs résultats sur la cohésion : sa nanocellulose forme une structure suffisamment compacte pour permettre de découper les échantillons et, dans certains cas, de conserver leur forme même immergés dans l'eau. Les matériaux obtenus avec des champignons étaient cependant plus fragiles.

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Vingt-huit fois plus lentement ne signifie pas 28 fois plus d'eau

Le numéro 28 concerne la perméabilité : il décrit à quel point l'eau passe plus lentement à travers une structure de sable dans laquelle ont été insérées des feuilles de nanocellulose bactérienne produites séparément, une sorte de géotextile biologique.

La quantité d’eau réellement retenue par le matériau a beaucoup diminué. Lors des tests, la capacité de rétention est passée de 20,17 % dans le sable témoin à 25,53 % dans le traitement amélioré avec de la nanocellulose cultivée directement entre les grains. Une augmentation significative, selon l'analyse statistique des auteurs, mais très loin de l'idée d'un sable qui conserve vingt-huit fois plus d'eau.

Le « sextuple » associé au traitement direct par des micro-organismes concerne également la vitesse de filtration de l’eau. La perméabilité est passée de 1,05 × 10⁻⁴ mètres par seconde dans le sable normal à 1,81 × 10⁻⁵ dans le matériau modifié : environ un sixième. Des tests de perméabilité ont été réalisés sur des colonnes de sable en laboratoire, avec trois répétitions par configuration.

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Les plantes n’ont pas encore participé à l’expérience

La recherche s'arrête avant l'étape décisive pour parler réellement de l'agriculture dans le désert. Les auteurs ont étudié la structure, la résistance, la cohésion, la perméabilité et la capacité de rétention d'eau. dans les sols traités.

L'Empa indique comme prochaine étape des expériences en serre ou dans des conditions contrôlées sur le terrain, nécessaires pour comprendre si la modification du sable peut réellement favoriser la croissance des plantes. Les nutriments, la durabilité des structures biologiques, le comportement à des températures extrêmes et la possibilité d'appliquer le système sur de grandes surfaces devront également être évalués en dehors des tubes de laboratoire.

Les auteurs émettent également l’hypothèse qu’à l’avenir, les micro-organismes pourraient être nourris à partir de matières premières provenant de flux de déchets, comme les sucres issus des déchets alimentaires ou les nutriments issus des déchets verts. Il s’agit d’une possibilité indiquée pour le développement de la technologie et non d’une solution déjà testée dans les déserts.

Le résultat est pour l'instant une poignée de sable modifié en laboratoire : des grains qui tiennent plus facilement ensemble et de l'eau qui met plus de temps à sortir. Avant de parler de terres agricoles, il nous manque encore la partie assez importante où quelque chose peut réellement pousser.