Lien entre la diversité microbienne et le turn-over des matières organiques dans les sols agricoles – DIMIMOS

Dans les agro-écosystèmes, le fonctionnement des cycles biogéochimiques (C, N, P, S,...) est modifié par les activités agricoles et notamment par l’apport d’intrants organiques d’origine végétale ou animale (résidus végétaux, fumiers, composts, etc.). Ces intrants sont apportés pour maintenir le stock de carbone du sol afin de limiter les processus d’érosion et d’augmenter la productivité végétale. Toutefois, si ces apports sont mal gérés, ils peuvent aussi avoir des conséquences néfastes sur la qualité de l’environnement : émissions de gaz à effet de serre, pollution des sols et des nappes phréatiques, eutrophisation, etc. La gestion durable des agro-écosystèmes nécessite donc de mieux comprendre les interactions entre les apports d’intrants organiques et le fonctionnement des cycles biogéochimiques au sein des agrosystèmes afin d’optimiser leur qualité agronomique tout en préservant leur qualité environnementale. 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 clairement 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 (labour, non labour, amendement, fertilisation N...). Toutefois, en dépit de son rôle majeur dans les processus d’évolution des MOS, la composante microbienne du sol n’est encore aujourd’hui considérée que comme une boîte noire fonctionnelle dans les modèles de dynamique des MOS. Ceci est principalement dû à un manque de connaissances des populations et des fonctions microbiennes impliquées dans ces transformations, mais aussi à un manque de généricité des travaux fondamentaux menés plus en amont qui restent encore difficilement transposables à une large gamme d’agro-écosystèmes. Dans ce contexte, ce projet s’intègre dans une démarche de recherche fondamentale dont l’objectif principal est de progresser dans la compréhension de l’écologie fonctionnelle des acteurs microbiens impliqués dans la dégradation des MOS. Plus précisément, l’objectif de ce projet est d’évaluer le rôle de la diversité microbienne dans le devenir des MOS afin de mieux gérer le cycle biogéochimique du C au sein des agro-écosystèmes. Ce projet doit aussi permettre la mise au point d’outils d’aide à la décision pour définir des pratiques agricoles permettant le maintien de la productivité de notre agriculture tout en respectant la qualité de notre environnement ; en d’autres termes: "produire mieux et polluer moins".