Des chercheurs de l'Université de Lund en Suède ont inventé de nouveaux systèmes pour étudier la vie des micro-organismes dans le sol. Sans creuser, les chercheurs sont capables d'utiliser des micropuces pour voir et analyser un monde invisible qui est rempli de plus d'espèces que tout autre écosystème.

Dans une cuillerée de terre, il y a plus de micro-organismes (champignons et bactéries) qu'il n'y a d'humains sur Terre. À la fois, c'est aussi un monde invisible, souvent difficile et impénétrable pour les chercheurs. Edith Marteau, maître de conférences associé au département de biologie de Lund, dit, "Nos copeaux de sol pourraient révolutionner notre façon d'étudier les processus microbiologiques dans le sol. Enfin, nous pouvons suivre ce qui se passe réellement sur le terrain au microscope en temps réel."

Pendant longtemps, les expériences utilisant des boîtes de Pétri et de la vraie terre ont été la façon traditionnelle d'explorer la vie dans le sol. Les chercheurs ont maintenant créé des modèles de structures et d'écosystèmes du sol dans des micropuces pour étudier la vie dans les systèmes labyrinthiques du sol, des systèmes qu'ils sont désormais capables de construire à la même échelle que les micro-organismes eux-mêmes.

En utilisant une technologie appelée microfluidique, les chercheurs peuvent produire des modèles de sol relativement réalistes. Les modèles sont constitués d'un polymère de silicone et simulent la structure du sol avec des composants de matière organique et inorganique, passages labyrinthiques, l'eau et les nutriments inégalement répartis dont se nourrissent les micro-organismes.

"Nos systèmes sont transparents, c'est probablement ce qui fascine le plus les gens. Cela nous permet de regarder directement tous les processus et comportements dans le sol. Nous voyons comment les micro-organismes se déplacent, recherche de nourriture, choisir où ils vont et comment ils se font concurrence, mais aussi coopérer, " dit Edith Hammer.

"Les micro-organismes sont des ingénieurs de l'écosystème. Nous voyons comment ils modifient leur environnement en créant ou en bloquant des passages avec leurs cellules. Les bactéries dans le système de tunnel du sol doivent lutter durement contre les forces de l'eau pour se déplacer du tout, " elle dit.

Les chercheurs sont convaincus que la méthode augmentera la connaissance des structures du sol et l'importance des organismes qui y vivent. Finalement, cela conduira à de meilleures recommandations sur la façon d'utiliser le sol de manière durable qui préserve les fonctions du sol.

Les nouvelles micropuces ont été développées en collaboration entre des biologistes et des ingénieurs des facultés des sciences et d'ingénierie de Lund, avec leurs collègues d'Amsterdam.