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Processus de diversification des communautés bactériennes du sol à grande échelle.

La distribution spatiale des communautés microbiennes du sol et les processus impliqués dans cette distribution sont encore largement méconnus à grande échelle (paysage, région, territoire). Une équipe de l'UMR Agroécologie (Inra Dijon) a montré pour la première fois que la relation aire-espèce était significative à grande échelle dans le cas des communautés bactériennes et qu’elle était corrélée positivement à la diversité et l’hétérogénéité des habitats du sol.

Terre. © Inra
Mis à jour le 27/08/2014
Publié le 08/08/2014

Un des objectifs de l’écologie microbienne moderne est de mieux définir et comprendre les processus qui génèrent et maintiennent la biodiversité microbienne des sols. Pour répondre à cet objectif nous nous sommes appuyés sur le RMQS (Réseau de Mesure de la Qualité des Sols) pour caractériser les communautés bactériennes indigènes de sols échantillonnés à l’échelle de la France (2200 sols échantillonnés selon une grille systématique). A cette échelle, nous avons calculé la relation aire espèce, une loi écologique robuste qui permet d’estimer la diversification des communautés d’organismes vivants en fonction de l’aire d’échantillonnage, et de relier cette diversification avec les paramètres environnementaux.

Une telle relation n’avait jamais été démontrée pour les bactéries du sol et son application permet de mieux identifier et hiérarchiser les processus de diversification des communautés microbiennes du sol à grande échelle.

Dans notre étude nous avons adapté des analyses mathématiques pour calculer la relation aire-espèce pour les communautés bactériennes en se basant sur des données de génotypage de communautés. En parallèle nous avons aussi développé une technique innovante de calcul de la diversité et de l’hétérogénéité de l’habitat que nous avons reliées à la relation aire-espèce bactérienne. Nous avons ainsi démontré que :

-la relation aire-espèce est significative pour les communautés bactériennes à l’échelle de la France et à l’échelle de régions géographiques françaises,

-que la relation aire-espèce est significativement et positivement corrélée à la diversité et à l’hétérogénéité des habitats,

-que les processus de sélection (filtres environnementaux) et de dispersion des espèces sont impliqués dans la diversification des communautés bactériennes du sol à grande échelle.

 

Contact :Lionel Ranjard, UMR Agroécologie

 

relation communautes bactériennes du sol et habitat
relation communautes bactériennes du sol et habitat

Echantillon pour étude du  SOL  (Génosol). © Inra

En savoir plus

La plateforme Genosol

L’UMR Agroécologie a créé en 2008 la plateforme « GenoSol » (http://www.dijon.inra.fr/plateforme_genosol), dont l’objectif est de fournir une structure logistique et technique assurant l’acquisition, la conservation, la caractérisation et la mise à disposition des ressources génétiques microbiennes (ADN) des sols issues d’échantillonnages de grande envergure (plusieurs centaines à plusieurs milliers correspondant à de grandes échelles spatiales et/ou temporelles). Cette plateforme est le fruit de l’expertise et du savoir-faire de l’UMR Agroécologie en termes de standardisation des outils moléculaires de caractérisation des communautés microbiennes du sol, mais aussi de mise en place d’une librairie et d’une base de données des ressources génétiques microbiennes sur les sols servant à l’interprétation de ces analyses à grande échelle (temps, espace).

Depuis sa création un des objectifs de la plateforme est de développer et standardiser des outils de bioindication de la qualité biologique des sols afin de pouvoir augmenter nos capacités d’évaluation environnementale des modes d’usage des sols. Depuis 2012, la plateforme est fortement impliquée dans le projet CASDAR AgrInnov qui a pour objectif de former théoriquement et techniquement les agriculteurs et viticulteurs (200 sur toute la France) afin qu’ils soient capables de choisir et d’interpréter, les outils développés par la recherche pour évaluer leur mode de production et ainsi en assurer la durabilité.