"Sans les bactéries et les champignons, la Terre ressemblerait à Mars".

L'étude approfondie sur les "bactéries et les champignons" dans nos sols a récemment été publiée dans la prestigieuse revue scientifique "Nature Communications". La conclusion : plus la communauté microbienne est riche en espèces, plus les fonctions de l'écosystème restent intactes - ce qui a des répercussions positives sur l'agriculture.

"C'est probablement la première étude qui montre que les bactéries et les champignons de nos sols sont organisés en d'immenses réseaux et que ces réseaux remplissent des fonctions très importantes", explique Marcel van der Heijden, agroécologiste à Agroscope et à l'Université de Zurich. "Plus le réseau est entrelacé, plus nos sols peuvent être utiles à l'agriculture".

La conclusion est la suivante : plus il y avait d'espèces de bactéries et de champignons dans les sols expérimentaux, plus les plantes ont absorbé de nutriments et plus d'espèces végétales ont pu pousser. En revanche, si les sols ne contenaient que quelques micro-organismes, voire aucun, seules les herbes poussaient et beaucoup moins de nutriments étaient absorbés.

Mais d'autres fonctions importantes du sol sont également perdues s'il y a trop peu d'espèces de bactéries et de champignons : par exemple l'efficacité des nutriments, la décomposition des matières végétales mortes ou le stockage du carbone de l'atmosphère. "Sans bactéries et sans champignons, la Terre ressemblerait à Mars", résume Cameron Wagg, premier auteur de l'étude.

Comme une usine géante

Les nombreuses espèces de champignons et de bactéries travaillent ensemble comme dans une usine géante. L'une est responsable de la "réception des marchandises", une autre du "stockage", une autre de "l'équipement des tapis roulants", une autre de la "soudure" et une autre du "nettoyage du hall". Ce n'est que lorsque tous les postes sont occupés que l'on obtient quelque chose d'utile", explique van der Heijden. "Moins l'"usine" a d'"employés", moins elle peut être performante".

Les espèces de bactéries et de champignons occupent même chaque emplacement plusieurs fois. "L'avantage est le suivant : si une espèce disparaît, la suivante peut tout simplement prendre le relais", explique van der Heijden. Cela permet aux sols de fonctionner même en cas de périodes de chaleur prolongées, de stress dû à la sécheresse ou d'autres influences environnementales.

Plus les espèces sont nombreuses, plus les fonctions du sol sont importantes

Pour cette étude, les chercheurs ont réduit progressivement la diversité des espèces dans des échantillons de sol. Ils ont ainsi pu mesurer la quantité de protoxyde d'azote produite par les différents sols et la perte d'azote précieux qui en résulte. Ils ont également cherché à savoir si les réseaux microbiens du sol influençaient le lessivage d'éléments nutritifs importants comme l'azote et les phosphates. Ensuite, on a procédé à une "analyse systémique" et analysé plusieurs fonctions à la fois ("multifonctionnalité").

Les résultats ont montré que plus la communauté microbienne d'un sol était complexe et riche en espèces, plus les fonctions de l'écosystème restaient intactes - ce qui a des répercussions positives sur l'agriculture et l'environnement.

Sept jusqu'à ce qu'il ne reste plus rien

Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé des échantillons de sol d'un champ zurichois. Pour réduire progressivement la biodiversité d'un sol, ils ont utilisé une série de tamis de plus en plus fins. Ainsi, certains échantillons présentaient toute la diversité des bactéries et des champignons, tandis que d'autres n'en avaient que très peu, voire pas du tout. Ensuite, les spécialistes ont mélangé les échantillons de sol (inoculum) avec de la terre stérilisée dans des chambres hermétiquement fermées, dans lesquelles ils ont semé un mélange d'herbe, de trèfle et d'herbes. Les chambres ont permis de détecter les échanges gazeux.

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Article dans Nature Communications

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