Deux percées scientifiques à portée environnementale réalisées par des équipes de l’Université Laval font partie du palmarès des 10 découvertes de 2015 du magazine Québec Science. Il s’agit de la mise au point d’une nouvelle famille de catalyseurs chimiques moins dommageables pour l’environnement et de la découverte d’une symbiose bactérie-champignon-plante qui pourrait réduire le recours aux engrais chimiques phosphatés.

Ces découvertes ont été retenues parmi la centaine de propositions soumises au magazine par des universités, des centres de recherche ou des chercheurs québécois. Elles devaient avoir fait l’objet d’une publication entre le 1er novembre 2014 et le 31 octobre 2015 et se démarquer par leur originalité et leurs dimensions novatrices et utilitaires. Le jury, composé de scientifiques et de journalistes, a sélectionné les dix découvertes les plus marquantes, question de donner un coup de chapeau au meilleur de la science faite au Québec.

En juillet 2015, Marc-André Légaré, Marc-André Courtemanche, Étienne Rochette et Frédéric-Georges Fontaine, du Département de chimie, annonçaient dans la revue Science qu’ils avaient découvert une façon écologique et économique de briser les liens entre le carbone (C) et l’hydrogène (H). Cette liaison est omniprésente dans les composés organiques comme les glucides, les hydrocarbures et les plastiques. Pour synthétiser de nouveaux matériaux ou des médicaments inédits, les chimistes doivent d’abord briser les liaisons C-H, ce qui exige le recours à des catalyseurs. Jusqu’à présent, ce type de réaction était catalysée par des métaux, souvent des métaux nobles comme le palladium, l’iridium, le platine ou le rhodium, qui présentent le double inconvénient d’être coûteux et toxiques. L’équipe du professeur Fontaine est parvenue à synthétiser des catalyseurs organiques qui brisent les liens C-H. Ces molécules sont relativement simples à produire et leur coût serait jusqu’à 25 fois plus bas que celui d’un catalyseur métallique. De plus, les résidus de la réaction ne sont pas toxiques pour les humains et les autres mammifères.

Il y a quelques semaines, une autre équipe de l’Université présentait, dans un numéro de Soil Biology & Biochemistry, les détails d’une découverte qui pourrait réduire le recours aux engrais chimiques phosphatés. Cette étude est signée par Salma Taktek, Paola Magallon Servin et Hani Antoun, du Département des sols et du génie agroalimentaire, Yves Piché et J. André Fortin, du Département des sciences du bois et de la forêt, Marc Saint-Arnaud, de l’Université de Montréal, et Martin Trépanier, de l’entreprise Premier Tech. Les travaux de cette équipe démontrent que, sous certaines conditions, des organismes vivants du sol peuvent assurer une fertilisation naturelle des plantes qui permet d’atteindre des rendements comparables à ceux obtenus à l’aide d’engrais chimiques. Cette fertilisation naturelle est attribuable à des bactéries qui se fixent à des champignons vivant eux-mêmes en symbiose sur les racines des plantes. Des acides organiques produits par ces bactéries solubilisent le phosphate présent dans les sols, rendant ainsi le phosphore disponible aux champignons puis aux plantes. Ce qu’on croyait être un mariage plante-champignon est en fait un ménage à trois dans lequel les bactéries jouent un rôle crucial. Cette fertilisation phosphatée naturelle, moins énergivore et moins polluante que la production d’engrais chimiques, pourrait réduire les impacts écologiques de l’agriculture et de la foresterie.

Maintenant que Québec Science a publié sa liste des 10 découvertes les plus marquantes de 2015, c’est maintenant au tour du public d’exprimer sa préférence en votant pour sa découverte coup de coeur. Pour ce faire, il suffit de se rendre, d’ici le 18 février, sur la page quebecscience.qc.ca/10-decouvertes-2015/Votez.

Pour prendre connaissance des textes et des vidéos présentant les découvertes réalisées par les deux équipes de l’Université Laval, voir L’énergie de la frustration, et Adieu engrais chimiques. De plus, Canal Savoir a préparé une émission sur les 10 découvertes de l’année au Québec. Consultez l’horaire de diffusion.