La vie microscopique se développe sous nos pieds et joue un rôle crucial dans la santé des sols et le stockage du carbone. Des chercheurs de l'Institut d'écologie appliquée de l'Académie chinoise des sciences ont exploré les mystères de la façon dont différents types de sols affectent ces communautés microbiennes et leur impact sur les processus souterrains.
Leur série d’études, menées sur l’île de Hainan, s’est concentrée sur les plantations d’hévéas, une espèce d’arbre économique clé dans la région. Les résultats, publiés dans trois revues distinctes, mettent en lumière l'interaction complexe entre la matière mère, les microbes et les processus du sol.
Dans leur première étude publiée dans Geoderma Regional , les chercheurs ont montré comment la couche rocheuse sous-jacente, appelée matériau parent, affecte l'équilibre des nutriments clés tels que le carbone, l'azote et le phosphore dans le sol. Ils ont découvert que les sols basaltiques, formés à partir de roches volcaniques, avaient une teneur en phosphore plus élevée mais des niveaux d'azote inférieurs à ceux des sols sédimentaires marins.
Ce déséquilibre suggère qu’il pourrait être bénéfique d’adapter la gestion des nutriments aux plantations d’hévéas en fonction du type de sol. Par exemple, l'ajout de phosphore aux sols basaltiques et d'azote aux sols sédimentaires marins pourrait optimiser la croissance des plantes.
Examiner de plus près le monde microbien dans le sol, dans la deuxième étude publiée dans Science of The Total Environment , les chercheurs ont examiné comment ces matériaux parents façonnent les communautés bactériennes. Ils ont constaté que ces communautés s'adaptent à leur environnement. Dans les sols basaltiques avec un pH plus faible et une humidité plus élevée, les populations bactériennes étaient moins diversifiées mais présentaient une activité plus élevée dans la dégradation du carbone et de l'azote.
À l'inverse, les sols sédimentaires marins, avec moins d'humidité et de nutriments, abritaient des communautés bactériennes plus diversifiées avec des capacités accrues à utiliser des matériaux plus difficiles à décomposer.
Dans la troisième étude publiée dans Soil Biology and Biochemistry , ils ont étudié les impacts bidirectionnels du matériel parental et de la végétation sur les communautés microbiennes, ainsi que la contribution des restes microbiens au carbone du sol. Ils ont constaté que les plantations d’hévéas, par rapport aux autres types de végétation, présentaient une accumulation plus élevée de matières microbiennes mortes. Ceci suggère un cycle de vie microbien rapide dans le climat tropical étudié.
Il est important de noter que le type de minéraux argileux présents dans le sol a également influencé la nécromasse microbienne (restes morts). Les sols argileux issus de roches basaltiques ont assuré une meilleure protection de ces vestiges, favorisant leur accumulation et leur contribution au stockage du carbone dans le sol. En revanche, les sols plus sableux favorisaient les communautés fongiques, dont les restes contribuaient différemment à la teneur totale en carbone.
Ensemble, ces trois études fournissent collectivement des informations précieuses sur la gestion des éléments nutritifs dans les plantations d’hévéas et pour comprendre comment améliorer la séquestration du carbone dans les sols dans les régions tropicales. En révélant les secrets du monde microbien du sol, les scientifiques ouvrent la voie à des pratiques de gestion des plantations d'hévéas plus durables.
Plus d'informations : Yuzhu Li et al, Stoechiométrie C:N:P totale et disponible parmi différents profils de sol de matériaux parents dans les plantations d'hévéas de l'île de Hainan, Chine, Geoderma Regional (2024). DOI :10.1016/j.geodrs.2024.e00765
Yu-Zhu Li et al, Vers le stockage du carbone dans le sol :influence du matériau parental et de la végétation sur la structure de la communauté microbienne à l'échelle du profil et l'accumulation de nécromasse, Biologie et biochimie des sols (2024). DOI :10.1016/j.soilbio.2024.109399
Yu-Zhu Li et al, Le matériau parental influence les propriétés du sol pour façonner les processus d'assemblage, la diversité et les fonctions liées aux enzymes de la communauté bactérienne, Science de l'environnement total (2024). DOI :10.1016/j.scitotenv.2024.172064
Informations sur le journal : Science de l'environnement total , Biochimie
Fourni par l'Académie chinoise des sciences