Description du projet
Exploiter les bactéries du sol pour combattre les pertes d’eau
Les bactéries qui abondent dans le sol sont essentielles au maintien des géocycles mondiaux et à la croissance des plantes. Leur abondance et leur activité pourraient avoir une incidence sur le transport de l’eau dans le sol. Plus particulièrement, la perte d’eau par évaporation, qui restitue à l’atmosphère un cinquième de toute l’eau tombée sur terre, dépend de la stabilité des interfaces microscopiques entre l’air et l’eau, que les bactéries pourraient affecter. En dépit des progrès réalisés dans le domaine de la bioaugmentation (optimisation des communautés microbiennes pour améliorer la fonction des sols), l’impact des bactéries sur la physique des sols est encore mal connu. Pour combler cette lacune, le projet BACTODRY, financé par le CER, se propose d’étudier l’influence des bactéries sur les interfaces air-eau durant l’assèchement des sols. Plus précisément, il étudiera le contrôle bactérien sur l’assèchement à grande échelle et développera des stratégies de bioaugmentation des sols, afin d’améliorer la rétention d’eau dans les champs agricoles.
Objectif
Bacteria abound in the soil, contributing to major global geocycles and plant growth. Bioaugmentation, the stimulation or tuning of this natural microbiome to optimize its function for human gain, has recently been used with success to manipulate biological interactions. However, we lack the understanding of the impact of bacteria on the physics of soil that would be necessary to direct bioaugmentation toward abiotic goals such as limiting water loss to drying – one fifth of all water deposited on land is rapidly lost back to the atmosphere by this process. Using novel experimental and theoretical approaches, BACTODRY will bring bioaugmentation for reduced drying toward feasibility by harnessing the control bacteria exert on macroscale drying via alteration of the physico-chemistry of the numerous microscopic air–water interfaces in a drying porous soil. We will develop microfluidic devices capturing features of air–water interfaces at the scale of one to a few pores while giving unprecedented access to bacterial and interfacial dynamics at the microscale (WP1–2), and use them to gain quantitative insight into the bio-physico-chemical couplings that set fluid flows and evaporative rate. How these microscale relations upscale will be tested in granular column experiments, shedding light on interface dynamics in complex 3D structures (WP3). We will then develop an in situ selective chip for isolating natural bacteria that impact drying (WP4). Building on the insights gained in WP1–4, we will demonstrate how soil can be bioaugmented with bacteria selected from the environment to achieve reduced evaporative drying in the field (WP5). BACTODRY’s novel methods and insights will have far-reaching impacts on our understanding of natural surface-active molecules, the study of microbial life in unsaturated soil and its impact on natural cycles, and the development of novel bioaugmentation tools grounded in the biophysical coupling between microbial life and abiotic phase.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
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
35042 Rennes
France