David Sands de l'Université d'État du Montana a conceptualisé l'idée que les bactéries provoquent la pluie. Bien que nous soyons familiers avec l'idée de précipitation, à quel point sa théorie sur la bioprécipitation est-elle vraie ?
En météorologie, la bioprécipitation désigne la nucléation de la glace par les bactéries dans les nuages. Ce processus entraîne ensuite de la neige ou des précipitations. Apparemment, le ciel n'est pas un vide stérile. Il regorge de bactéries qui sont essentielles à la croissance des plantes.
Bioprécipitation
En 1982, un professeur de sciences végétales et de pathologie végétale à l'Université d'État du Montana, David Sands, a découvert le cycle de la bioprécipitation. Le processus explique comment les bactéries jouent un rôle majeur dans la précipitation via la nucléation de la glace. (Source : Hardy Diagnostics)
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 s'agrègent rapidement sur les cristaux, et une fois qu'ils sont suffisamment gros, les cristaux de glace tombent au sol sous forme de pluie.
Le cycle se complète lorsque les bactéries retournent sur la terre et finissent par former des colonies sur les surfaces des plantes, répétant ainsi le processus. Sands, avec Foreman, Morris et Christner, ont étudié ce phénomène dans différentes régions. Ils ont testé des zones du Montana et même jusqu'en Russie et ont découvert que les noyaux de glace les plus actifs pour ce processus étaient d'origine bactérienne. (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 se produire à des températures plus élevées, car la nucléation de la glace ne dépend pas uniquement des conditions météorologiques. De plus, les bactéries qui provoquent la pluie sont plus efficaces pour former des noyaux de glace en raison de leur taille et de leur surface plus importantes.
Les minéraux ne peuvent orienter que quelques molécules d'eau, mais les protéines bactériennes sont grandes et peuvent en orienter de nombreuses simultanément. L'enquête de Sands a conduit le groupe à croire que les bactéries nucléatrices de glace les plus connues sont associées aux plantes, et que certaines sont même capables de provoquer des maladies végétales.
Le groupe de Sands a pu le prouver lors d'une expérience simple. Le groupe a traité 28 tonnes de graines de blé avec un bactéricide au cuivre et les a plantées sur 400 hectares de terre sèche au printemps dans le Montana. Ils ont survolé les champs pendant les orages, tenant des boîtes de Pétri à la fenêtre de l'avion pour recueillir des échantillons.
Le groupe a découvert que des bactéries étaient présentes jusqu’à 2 km au-dessus du sol, et de plus, ces bactéries étaient actives comme nucléateurs de glace. (Source : Down to Earth)
Implications pratiques de l’étude
La recherche sur le cycle de bioprécipitation s’est développée au fil des ans, grâce à la technologie. Aujourd’hui, des tests ADN sont disponibles pour l’identification et la génétique des bactéries et sont désormais mieux compris. Les systèmes sont maintenant capables de fournir des modèles de nuages ainsi que des prévisions sophistiquées et le suivi rétroactif des tempêtes.
Dans les stations de ski, les canons à eau utilisés pour augmenter la neige contiennent un certain type de bactérie appelé Pseudomonas syringae pour les aider à le faire. Sands affirme que d’autres études sont nécessaires, car une meilleure compréhension du cycle de bioprécipitation pourrait aider à lutter contre la sécheresse dans les zones touchées si nous comprenons mieux l’association des bactéries à la pluie. (Source : Down to Earth)
