Contrôler la nitrification dans le sol en exploitant l'écologie des virus – CONSERVE

Les micro-organismes jouent un rôle principal dans les processus biogéochimiques du sol. Bien que nous connaissions la diversité et le rôle fonctionnel de différents groupes procaryotes, nous commençons seulement à découvrir l'ampleur de la diversité des virus du sol. Il est important de savoir qu’actuellement les impacts des interactions virus-hôtes sur les cycles biogéochimiques sont méconnues. Dans les systèmes marins, 40% des procaryotes sont lysés chaque jour, libérant 150 Gt de carbone par an. En revanche, il n’y a pas de connaissances sur l'impact des virus sur les populations du sol, ni sur le recyclage des nutriments dans le shunt viral. Il est probable que les virus aient un impact majeur sur la diversité microbienne et le cycle des nutriments avec des conséquences sur les processus des écosystèmes.

Ce projet vise à comprendre la diversité et l'impact des virus qui interagissent avec des hôtes microbiens impliqués dans le processus biogéochimique de la nitrification. L'apport d'azote via les engrais dépasse aujourd'hui celui entrant par les processus naturels. Avec la croissance de la population mondiale, l'apport d'engrais augmentera. L'un des principaux processus de perte d'engrais à médiation microbienne est la nitrification par laquelle l'ammoniac est oxydé en nitrate via le nitrite. Alors que l'ammonium est retenu dans le sol, le nitrate est très mobile et la nitrification entraîne une perte à 67% des engrais appliqués et un coût économique de 15,9 milliards de dollars. Dans le projet CONSERVE, nous viserons à comprendre la diversité, l'activité et l'impact écologique des virus infectant les microorganismes qui réalisent la nitrification. Il s'agira d’aborder le manque de connaissances fondamentales concernant l'impact des virus sur les processus du sol et d'évaluer le potentiel de "phagothérapie" comme mécanisme de contrôle ciblé et naturel pour réduire l'activité des organismes contribuant au lessivage des nitrates et aux émissions de N2O.