Caractérisation de la distribution spatiale des communautés microbiennes du sol et de ses déterminants à l’échelle du paysage

EA SPE EcolDur GenoSol EA SPE EcolDur GenoSolNational audienceDepuis plusieurs années, des approches biogéographiques ont été développées pour mieux caractériser la distribution spatiale des communautés microbiennes du sol, comprendre les processus écologiques mis en œuvre et identifier les filtres environnementaux déterminant leur diversité et leur structure. Ces approches ont été mises en œuvre à différentes échelles spatiales allant de celle de la parcelle agricole à celle d’un territoire et d’un continent. Elles ont permis de mettre en évidence que les communautés microbiennes du sol sont distribuées suivant des patterns biogéographiques non aléatoire et que ces dernières sont soumises à des processus déterministes (sélection par le pH du sol, occupation du sol, notamment) mais pourraient aussi être influencées par des processus neutres. Néanmoins, dans toutes ces échelles spatiales, l’échelle paysagère n’est pas documentée tant pour la distribution spatiale des communautés microbiennes du sol que pour l’importance relative des paramètres environnementaux en regard des activités humaines dans leur structuration. Dans cette étude, les communautés microbiennes du sol ont été caractérisées sur l’ensemble du paysage de Fénay (13 km²) afin de : 1) caractériser leur distribution spatiale, 2) d’évaluer les processus écologiques mis en œuvre, 3) d’identifier et hiérarchiser les filtres environnementaux en jeu structurant ces communautés. Les communautés microbiennes du sol ont été caractérisées pour leur abondance, leur diversité (richesse, équitabilité et indice de Shannon) et leur structure par des outils moléculaires de métagénomique. Un total de 278 sites a été analysé suivant une grille systématique (maille de 215 x 215m) couvrant l’ensemble du paysage. Des outils de géostatistiques ont permis de mettre en évidence que l’abondance, les indices de diversité et la structure des communautés bactériennes du sol étaient distribués suivant des patrons spatiaux non aléatoires. Une approche de partition de variance a permis d’identifier et de hiérarchiser les filtres environnementaux mis en jeu. Il en ressort que l’abondance, la richesse bactérienne et la structure des communautés sont en premier lieu déterminées par les caractéristiques physico-chimiques du sol et ensuite par les pratiques agricoles (modalité de travail du sol). A contrario, l’équitabilité et l’indice de Shannon sont en premier lieu modulés par les pratiques agricoles et ensuite par les caractéristiques physico- chimiques du sol. L’introduction de descripteurs dans l’analyse suggère que des processus aléatoires seraient aussi en jeu dans la structuration spatiale des communautés bactériennes du sol et de leur diversité. D’un point de vue opérationnel, cette étude met aussi en évidence que les pratiques agricoles constituent des leviers de gestion des communautés microbiennes du sol à l’échelle du paysage