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camera des champs. © inra, G Paillard

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La biodiversité microbiologique des sols à l’étude

La première étude microbiologique des sols à l’échelle nationale montre que l’abondance et la biodiversité des microorganismes dépendent du type de sol et de son utilisation, plus que du climat. Ces résultats novateurs constituent un des volets du rapport sur la qualité des sols, présenté en novembre 2011 par le Groupement d’intérêt scientifique sur les sols, coordonné par l’Inra.

Mis à jour le 17/02/2016
Publié le 08/02/2013

Les sols constituent un réservoir de biodiversité microbienne. Ces microorganismes, bactéries, champignons, sont des recycleurs de nutriment via la minéralisation de la matière organique.

Un réseau de mesure national de la qualité des sols (RMQS a mesuré l’état microbiologique des sols français. Ses premières conclusions dévoilent des nouveautés parfois inattendues sur l’assemblage des communautés microbiennes du sol et leur organisation spatiale.

Les chercheurs de la plateforme GENOSOL (Centre Inra de Dijon) ont développé une méthodologie qui permet de caractériser la microflore du sol, à la fois en quantité et en qualité, sur plusieurs milliers d’échantillons, correspondant à un maillage systématique du territoire français. Les travaux font apparaître un résultat remarquable : les communautés microbiennes ne sont pas distribuées aléatoirement, mais sous forme de patchs d’assez grande taille, jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres, qui correspondent à une organisation territoriale précise, avec certaines régions plus riches que d’autres. « Il n’y a qu’un facteur 10 entre les zones les plus pauvres et les zones les plus riches », détaille Lionel Ranjard, responsable du projet. « La gamme correspond à une quantité de bactéries comprise entre 100 millions et 1 milliard par gramme de sol, et une quantité de champignons entre 100000 et 1 million ». Quant à la diversité des microorganismes, on observe le même phénomène de distribution spatiale, avec des zones de plus grande variabilité.

Les clés de la distribution des microorganismes dans le sol

« Nous avons bien sûr cherché à comprendre quels paramètres régissaient cette distribution organisée », poursuit Lionel Ranjard. « En faisant des corrélations statistiques avec tout un ensemble de données : le climat, les caractéristiques physicochimiques des sols, la géomorphologie, le mode d’usage des sols ». En ce qui concerne la biomasse, le paramètre déterminant est le type de sol : sa texture (argileuse ou sableuse), sa teneur en carbone, et dans une moindre mesure son pH. Le deuxième paramètre est le mode d’usage des sols : la biomasse est plus importante sous les forêts (surtout les feuillus) et les prairies que dans les sols cultivés et particulièrement les monocultures. Curieusement le climat semble n’avoir que peu d’influence. En ce qui concerne la biodiversité des organismes, il y a une corrélation entre la diversité des paysages et la diversification des communautés telluriques à l’échelle régionale et nationale.

Vers un référentiel de la biodiversité des sols

Pour vérifier et préciser ces relations, les chercheurs s’attachent maintenant à identifier les espèces microbiennes et en dresser un inventaire taxonomique précis. L’objectif est de construire un référentiel d’indices de biodiversité. L’étape suivante consistera à établir des liens entre cette biodiversité et les fonctions biologiques du sol, avec des applications potentielles.