Les flatulences des vaches et des autres ruminants constituent l’une des principales causes d’émissions de méthane dans l’atmosphère : environ 30 % à l’échelle mondiale, résultat des rots et des pets émis par les animaux d’élevage. C’est l’infortuné (pour l’environnement) effet secondaire de la présence de microorganismes dans le rumen, la partie de l’estomac qui sert à digérer leur nourriture.
Des microorganismes dont nous savons encore relativement peu de choses : désormais une nouvelle étude publiée dans Science éclaire un peu ce qu’il y a à l’intérieur de l’estomac des vaches, en identifiant une nouvelle structure cellulaire baptisée hydrogenobody qui contribue de manière déterminante à la production de méthane.
À la découverte des ciliés. Les chiffres sur les flatulences des vaches, des moutons et des chèvres sont impressionnants. Les bovins en particulier sont les principaux « coupables » des émissions de méthane : un seul spécimen peut en produire jusqu’à 100 kg par an; il faut rappeler qu’il s’agit d’un gaz dont l’effet de serre est 28 fois plus puissant que celui du CO2. C’est pourquoi, ces dernières années, on étudie des méthodes pour les limiter, allant de l’usage d’algues à celui des fientes de kangourou; il existe même des pays qui commencent à taxer les pets des vaches.
Le problème est que nous savons relativement peu de choses sur les micro-organismes qui vivent dans le rumen de ces animaux, où le méthane est produit. En particulier, nous savons très peu sur les soi-disant ciliés, des organismes unicellulaires qui jouent un rôle central dans la production du gaz, mais qui ne sont pas beaucoup étudiés car ils sont difficiles à identifier, et leur ADN difficile à isoler de celui des autres micro-organismes de l’estomac.
L’équipe de l’Académie chinoise des sciences qui a mené l’étude est parvenue à séquencer le génome complet de 450 de ces ciliés, découvrant 65 espèces différentes, dont 45 n’avaient jamais été étudiées auparavant.
Nouveaux micro-organismes et nouvelles structures. Une fois les micro-organismes identifiés, les chercheurs ont ensuite analysé le rapport entre leur présence et abondance et les émissions de méthane des vaches, des moutons et des chèvres, découvrant une relation très claire : plus il y a de ciliés, plus l’animal est flatulent. Chez les moutons, par exemple, il a été identifié le genre Dasytricha : les animaux avec des émissions plus importantes avaient dans l’estomac 100 fois les niveaux de ce cilié par rapport à ceux des animaux moins « rôtants ».
L’équipe a également identifié, au sein de ces ciliés, une nouvelle structure cellulaire, l’hydrogenobody (nous attendons une traduction officielle française): sa fonction est de produire de l’hydrogène, qui ensuite interagit avec les produits d’autres micro-organismes pour créer le méthane.
Cette étude représente un pas en avant vers la compréhension du fonctionnement de la production de méthane chez les ruminants, dans l’espoir que comprendre ce mécanisme nous aide à développer des méthodes pour la limiter.