David Sands de la Montana State University a conceptualisé l'idée de bactéries faisant pleuvoir. Alors que nous sommes familiers avec l'idée de précipitation, dans quelle mesure sa théorie sur la bioprécipitation est-elle vraie ?
En météorologie, la bioprécipitation fait référence à la nucléation de la glace par des bactéries dans les nuages. Ce processus se traduit alors par de la neige ou des précipitations. Apparemment, le ciel n'est pas un vide stérile. Il regorge de bactéries indispensables à la croissance des plantes.
Bioprécipitation
En 1982, David Sands, professeur de sciences végétales et de phytopathologie à la Montana State University, a découvert le cycle de bioprécipitation. Le processus explique comment les bactéries jouent un rôle énorme dans le processus de précipitation via la nucléation de la glace. (La source: Diagnostic robuste)
Le processus de bioprécipitation commence lorsque les bactéries forment des colonies à la surface des plantes. Ensuite, les cristaux de glace se forment autour de ces colonies lorsque le vent les transporte dans l'atmosphère. Les molécules d'eau vont bientôt s'agglutiner sur les cristaux, et une fois qu'elles sont assez grosses, les cristaux de glace tombent au sol sous forme de pluie.
Le cycle est terminé une fois que les bactéries retournent à la terre et finissent par former des colonies à la surface des plantes, répétant le processus. Sands, avec Foreman, Morris et Christner, ont examiné ce phénomène dans différentes régions. Ils ont testé des zones dans le Montana et même jusqu'en Russie et ont découvert que les noyaux de glace les plus actifs pour ce processus étaient de nature bactérienne. (La source: Eurekalert)
La poussière et la suie peuvent servir de noyaux de glace, mais les bactéries, qui sont biologiques, peuvent provoquer la nucléation de la glace de l'intérieur. Cela signifie que la bioprécipitation peut être accomplie à des températures plus chaudes, car la nucléation de la glace ne dépend pas uniquement des conditions météorologiques. Pour ajouter à cela, les bactéries productrices de pluie sont plus efficaces pour former des noyaux de glace en raison de leur taille et de leur surface plus grandes.
Les minéraux ne peuvent orienter que quelques molécules d'eau, mais les protéines bactériennes sont grosses et peuvent en orienter plusieurs simultanément. L'enquête de Sands a conduit le groupe à croire que les bactéries nucléant la glace les plus connues sont associées aux plantes et que certaines sont en fait capables de provoquer des maladies liées aux plantes.
Le groupe de Sands a pu le prouver dans une expérience simple. Le groupe a traité 28 tonnes de graines de blé avec un bactéricide au cuivre et les a plantées dans 400 hectares de terre sèche au printemps dans le Montana. Ils ont survolé les champs pendant les pluies torrentielles, tenant des boîtes de Pétri par la fenêtre de l'avion pour collecter des échantillons.
Le groupe a découvert que la bactérie était présente jusqu'à 2 km au-dessus du sol et qu'en outre, la bactérie était active sur la nucléation de la glace. (La source: Down to Earth)
Implications pratiques de l'étude
La recherche sur le cycle de bioprécipitation s'est développée au fil des années, grâce à la technologie. Aujourd'hui, les tests ADN sont disponibles pour l'identification et la génétique des bactéries et sont maintenant mieux compris. Les systèmes sont désormais capables de fournir des modèles de nuages et des prévisions sophistiquées et un retour en arrière des tempêtes.
Dans les stations de ski, les canons à eau utilisés pour améliorer la neige contiennent un certain type de bactéries appelées Pseudomonas syringae pour les y aider. Sands affirme que d'autres études devraient être nécessaires, car une meilleure compréhension du cycle de bioprécipitation peut aider à lutter contre la sécheresse dans les zones touchées par la sécheresse si nous comprenons mieux l'association des bactéries à la pluie. (La source: Down to Earth)