Bien que les engrais revêtent une importance cruciale pour l’approvisionnement alimentaire mondial, leur production consomme beaucoup d’énergie et entraîne des émissions. Des recherches montrent que l’implantation de microbes bénéfiques autour des racines des plantes peut fournir à celles-ci l’azote nécessaire à leur croissance. Cette méthode pourrait réduire les besoins en engrais chimiques, dont la production est responsable d’environ 2 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, ainsi que les coûts supportés par les agriculteurs. La guerre en Iran a également fait grimper les prix de l’énergie et des engrais ces derniers mois.
Les humains utilisent le fumier comme engrais biologique depuis des milliers d’années, tandis que des entreprises développent des engrais microbiens, y compris certains fondés sur le génie génétique. Cependant, il est difficile pour les microbes de fournir de l’azote aux plantes de manière fiable tout en assurant leur propre survie. Bien que l’azote représente environ 80 % de l’air, les plantes ne peuvent pas l’utiliser directement ; les microbes le transforment en composés tels que l’ammoniac. Dans le cas des engrais synthétiques, ce processus est réalisé industriellement au moyen du procédé Haber-Bosch, qui utilise du gaz naturel.
Switch Bioworks travaille sur un interrupteur génétique qui permet aux microbes de se multiplier d’abord autour des racines, puis de produire de l’azote. Selon l’approche phare de l’entreprise, les microbes commenceront à produire de l’ammoniac lorsque le niveau d’azote dans le sol passera sous un certain seuil.
Le produit de Switch est actuellement testé dans six États américains. L’entreprise se concentre dans un premier temps sur le maïs, cultivé sur plus de 90 millions d’acres aux États-Unis en 2026, et estime être à deux ou trois ans de la commercialisation de son produit. L’ampleur de son efficacité sur le terrain reste toutefois inconnue.
Pourquoi c’est important
Cette approche remet en question la dépendance à l’égard de processus industriels énergivores et d’intrants chimiques appliqués de manière externe pour répondre aux besoins en azote de la plante. Cette avancée est donc suivie de près, tant par les agriculteurs confrontés à la hausse du coût des engrais que dans le cadre des politiques environnementales visant à réduire les émissions de la production agricole. Toutefois, la stabilité du fonctionnement de l’engrais microbien au-delà du laboratoire ou de conditions contrôlées reste encore incertaine. La question de savoir s’il sera possible de maintenir, notamment dans des conditions de sol et de climat différentes, l’équilibre entre la survie des microbes autour des racines et la production d’azote reste ouverte. Les essais menés dans six États visent à déterminer si cette incertitude pourra être levée avant que la technologie ne se rapproche d’une utilisation commerciale.