Les bactéries produisent du protoxyde d’azote, un gaz à effet de serre causé par une enzyme jusqu’alors inconnue

Les gaz à effet de serre, notamment le dioxyde de carbone et l’oxyde nitreux, existent depuis l’Antiquité terrestre, bien avant l’émergence de l’homme. Cependant, depuis plus de 200 ans, les industries accélèrent la production de gaz à effet de serre anthropiques.

À son tour, ce phénomène accélère également le processus naturel de l’effet de serre, qui emprisonne ces gaz absorbant la chaleur solaire dans l’atmosphère, réchauffant ainsi la planète.

Dans le contexte du changement climatique et du réchauffement climatique, les gaz à effet de serre d’origine humaine ont été accusés par les scientifiques d’être le principal carburant de la crise climatique actuelle.

Dans des études antérieures, les chercheurs ont également identifié diverses sources naturelles de leurs émissions, notamment le pergélisol et les volcans sous-marins. Quoi qu’il en soit, les émissions anthropiques et naturelles contribuent au réchauffement imminent de la Terre.

Les émissions de gaz à effet de serre

Chaque fois que le thème du changement climatique ou du réchauffement climatique est abordé dans une discussion, il est presque impossible de ne pas évoquer les gaz à effet de serre. Cette inclusion est due au fait que la crise climatique actuelle est aggravée par un seul dénominateur : les émissions anthropiques de gaz à effet de serre. Après la révolution industrielle au XVIIIème siècle, les niveaux de ces gaz atmosphériques ont également grimpé en flèche.

Selon l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis, le dioxyde de carbone représente 79,7 % des gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère. Cette composition en pourcentage est suivie de 11,1 % de méthane, 6,1 % d'oxyde nitreux et 3,1 % constitués d'autres gaz. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont mis en garde contre les conséquences environnementales et écologiques des émissions excessives de gaz à effet de serre.

Les bactéries produisent de l'oxyde nitreux

Un sujet souvent négligé dans ce contexte est celui des émissions biologiques de gaz à effet de serre. En juin 2024, une étude a en outre confirmé que les organismes vivants sous forme de bactéries sont également de grands émetteurs de gaz à effet de serre. Menée par des chercheurs du California Institute of Technology (Caltech), l'étude souligne qu'il existe un nombre élevé de bactéries qui produisent des gaz à effet de serre, ce qui est plus important qu'on ne le pensait auparavant.

Cette conclusion est basée sur la découverte d'une classe d'enzymes jusqu'alors inconnue, qui permet à différentes espèces de bactéries de « respirer » le nitrate et de produire du protoxyde d'azote. Bien que ce gaz à effet de serre ait une durée de vie relativement courte par rapport au dioxyde de carbone, il est plus difficile à surveiller. Les résultats de la recherche n’ont pas encore d’implications concrètes, mais ils confirment des découvertes antérieures sur les bactéries.

Pour arriver à leurs découvertes, les chercheurs de Caltech ont utilisé des données de séquence environnementale pour déterminer les enzymes qui créent de l'oxyde nitreux à partir du nitrate et ont été testées par des expériences. L’équipe de recherche a découvert que plusieurs bactéries peuvent utiliser le nitrate dans un environnement pauvre en oxygène. Du point de vue de l’évolution des bactéries, les résultats suggèrent que cela peut bénéficier à leur survie mais produire en échange des gaz à effet de serre.

Les découvertes sur le phénomène unique des bactéries produisant du protoxyde d’azote ont été publiées dans la revue PNAS le jeudi 20 juin. Le document de recherche souligne que les enzymes jusqu'alors inconnues ont évolué à plusieurs reprises au cours de l'histoire, reliées par des cycles d'oxygène et d'azote où certaines bactéries auraient pu s'adapter pour survivre.

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L'équipe Pacte Climat

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