La réduction des émissions de méthane provenant du lisier acidifié de bovins laitiers est liée à l’inhibition des archées du genre Methanosarcina

© 2007 - 2018 Frontiers Media S.A. Nous avons stocké du lisier de bovins laitiers traité à l’acide sulfurique dans deux réservoirs à échelle réduite identiques pendant 120 jours. Nous avons mesuré les émissions de CH4 en continu pendant cette période, et nous avons analysé les changements dans la structure des communautés bactériennes et plus particulièrement des communautés méthanogènes dans le lisier. Nous avons mesuré les émissions de méthane sur le site à l’aide d’un analyseur de gaz à l’état de traces fonctionnant par laser, et nous avons eu recours à une réaction en chaîne de la polymérase quantitative en temps réel et à un séquençage massif en parallèle pour étudier les communautés bactériennes et plus particulièrement les communautés méthanogènes à l’aide de l’ARNr 16S et des gènes/transcrits associés à la méthyl-coenzyme M réductase A (mcrA), respectivement. Comparativement au lisier non traité, l’acidification a entraîné une réduction de 69 % à 84 % des émissions cumulatives de CH4. L’abondance, l’activité et la proportion des communautés bactériennes ne variaient pas en fonction de l’acidification du lisier. Cependant, l’abondance et l’activité des communautés méthanogènes (estimées à partir des copies du gène mcrA et des transcrits du gène, respectivement) étaient réduites de 6 % et de 20 %, respectivement, dans le lisier acidifié. Nous avons également décelé une réduction allant jusqu’à 21 % du rapport transcrits/gène mcrA dans le lisier acidifié. Avec tous les types de traitements, ce sont les archées du genre Methanocorpusculum qui prédominaient dans les banques d’ARNr 16S et de gènes/transcrits mcrA d’archées. La proportion d’archées du genre Methanosarcina, soit l’archée méthanogène la plus diversifiée sur le plan métabolique, était la caractéristique distinctive déterminante entre le lisier acidifié et le lisier non traité. Dans le lisier acidifié, la proportion relative d’archées du genre Methanosarcina était ≤ 10 %, tandis que dans le lisier non traité, cette proportion pouvait atteindre 24 % et 53 % des banques du gène mcrA et des transcrits, respectivement. Les faibles proportions d’archées du genre Methanosarcina dans le lisier acidifié coïncidaient avec les réductions d’émissions de CH4. Les résultats donnent à penser que la réduction des émissions de CH4 obtenue par l’acidification du lisier était due à une inhibition de la croissance et de l’activité des archées du genre Methanosarcina.