Diversité microbienne et matières organiques des sols: vers une meilleure compréhension des interactions

De tous les éléments chimiques, le carbone (C) constitue l’élément clé pour toutes les formes de vie sur Terre. Le cycle biogéochimique associé est très complexe et comporte des implications majeures pour la fertilité et la structure des sols, la qualité de l’environnement et les changements globaux. Au sein de la biosphère, la principale réserve de C est constituée par les Matières Organiques du Sol (MOS) dont la régulation (stockage vs. déstockage) par l’activité des microorganismes telluriques détermine la balance carbonée des écosystèmes. De nombreux modèles sont disponibles à ce jour pour évaluer la dynamique des MOS et prédire son évolution selon les pratiques agricoles (travail du sol, amendement, fertilisation N…). Toutefois, malgré son rôle central, la composante microbienne n’est actuellement que très insuffisamment prise en compte dans ces modèles. En effet, les microorganismes sont souvent considérés sur la base d’un postulat proposé par Beijerinck (1913) : "tout est partout" ("everything is everywere"), comme des organismes ubiquistes présentant une forte redondance fonctionnelle. A ce titre, les communautés microbiennes apparaissent encore de façon récurrente comme une "boîte noire" fonctionnelle génératrice de flux dont l’intensité ne dépend que de facteurs abiotiques comme la température, l’humidité, le pH…, excluant l’hypothèse que la diversité et la composition des communautés microbiennes ainsi que les interactions trophiques entre les populations puissent jouer un rôle fonctionnel. Ceci s’explique principalement par un manque de connaissances (principalement en raison de verrous méthodologiques) des populations microbiennes impliquées dans les transformations des MOS, mais aussi à un manque de généricité des travaux fondamentaux qui restent encore difficilement transposables à une large gamme d’agro-écosystèmes. Grâce aux efforts réalisés ces 20 dernières années de nombreux outils moléculaires ont été développés pour caractériser in situ et sans a priori la diversité des communautés microbiennes du sol. Ceci offre aujourd’hui de nombreuses opportunités pour aborder le déterminisme de la régulation de la diversité microbienne dans le sol et pour évaluer l’implication de cette diversité dans le fonctionnement du sol, et notamment dans l’évolution des MOS. Les exposés proposés dans cette session sont une illustration des travaux actuellement menés dans ce domaine