Description du projet
Un puissant désherbant pourrait nuire aux microbes et à leur capacité à lutter contre le changement climatique
Pour améliorer la productivité des exploitations agricoles, il faut protéger les cultures contre les organismes nuisibles et les mauvaises herbes. Le glyphosate est l’herbicide le plus largement utilisé dans le monde pour lutter contre les dicotylédones et les graminées. Récemment, plusieurs pays européens ont voté l’interdiction des produits contenant du glyphosate en raison de son accumulation dans l’environnement et d’études montrant qu’il est probablement cancérigène pour l’homme. La bioremédiation par dégradation microbienne du glyphosate a été utilisée. De plus en plus de données suggèrent que le glyphosate et les agents de surface avec lesquels il est couramment vendu pourraient nuire aux communautés microbiennes et à leur capacité à moduler les cycles biogéochimiques et la formation des gaz à effet de serre. Le projet MICROSURF, financé par le CER, abordera cette question et s’intéressera plus généralement aux répercussions des agents de surface sur les micro-organismes présents dans l’environnement.
Objectif
Glyphosate is the most widely applied herbicide on Earth, exhibits potential toxicity, and persists in the environment, although microbial glyphosate degradation exists. Glyphosate is not used as single compound but as mixture, a formulation, consisting of surfactants as the second most abundant ingredient. These surfactants are considered inert and a critical knowledge gap exists regarding their impacts on microorganisms in the environment. In my seminal postdoctoral studies, we showed that surfactants can inhibit microbial activities and induce a shift in microbial communities and functions in marine settings. I hypothesize that similar effects occur in terrestrial and freshwater environments in response to surfactant-glyphosate application. In particular, I.) glyphosate-degrading microorganisms might be severely affected, probably contributing to glyphosate’s persistence in nature and II.) microbial key players that drive biogeochemical cycles might be impacted, and, thus, surfactant-glyphosate application might influence greenhouse gas formation and contribute to climate change. To systematically study the effects of surfactants and surfactant-glyphosate mixtures in light of these novel aspects, an innovative multiscale and interdisciplinary frontier research effort is required: starting with pure isolate and enrichment culture studies, followed by microcosm experiments, and advancing to field experiments, in the presence and absence of surfactants respectively, we will identify microbial key players and functions, quantify microbial activities related to glyphosate degradation as well as to biogeochemical cycles and greenhouse gas formation, and, furthermore, reveal common principles of surfactant effects. This pioneering research will holistically unravel the impacts of surfactants on microorganisms in the environment and has the potential to influence politics, society, technology, and science (microbial ecology, biogeochemistry, and Earth sciences).
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
70174 Stuttgart
Allemagne