Les propriétés biologiques du sol

Le sol est un organisme vivant, avec un large microbiote composé de bactéries, de champignons, d'actinomycètes, d'algues et de protozoaires, en plus de grands organismes comme les vers ; ces derniers jouent un rôle essentiel car ils enrichissent en matière organique les couches profondes et créent une porosité stable

Plusieurs fonctions dépendent de l'activité biologique : Les transferts des nutriments du sol à la plante, la dissolution des minéraux issus de la roche mère, la minéralisation des matières organiques, la stabilisation de la structure du sol par la synthétisation des substances organiques, la cohésion des agrégats et .

Les sols abritent plus d’un quart de toutes les espèces vivant sur Terre. On ne compte pas moins de 260 millions d’individus par m² de sol ; Une communauté diverse et variée d’organismes du sol travaille jour et nuit dans un remarquable effort de coordination qui permet la vie sur Terre.

Classification générale par taille

à <20 mm

Microflore : Bactéries et champignons

à 20 < <100 mm
Microfaune : Protistes et nématodes

à 100 mm < <2 mm
Mésofaune : Microarthropodes et enchytréides

à 2 mm< Macrofaune : Termites, vers de terre, myriapodes, fourmis

à Les racines !!!

1 La faune du sol

Les protozoaires

à Eucaryotes unicellulaires

à Restent dans les pores en dehors des microaggrégats

à Dépendent de l’eau du sol (sinon enkystement

à Se nourrissent essentiellement de bactéries

Les nématodes

à Classe de l’embranchement des némathelminthes

à Se déplacent dans l’espace poral rempli d’eau et à la surface des films d’eau sur les agrégats

à Forme juvéniles dormantes et résistantes à la dessiccation + cryptobiose chez les adultes

Régime alimentaire très varié

à Bactérivores

à Fongivores

à Prédateurs (nématodes…)

à Phytoparasites

à Omnivores

Les collemboles

• Arthropodes, Hexapodes aptères

• Classe des Entognathes
  (≠Insectes)

• Vivent dans la litière ou l’espace poral
  de la surface du sol

• Se nourrissent de mycélium, bactéries,
  algues qui poussent eux-mêmes sur
  la litière en décomposition

• Certains mangent directement la litière

• Certains sont géophages et mangent directement la matière organique du sol

• Participation importante à la décomposition de la MO du sol

• Les acarien du sol

• Microarthropode, classe
  des arachnides

• Vivent dans la litière et l’espace poral
  à la surface du sol

Certains se nourrissent directement de la litière

Certains se nourrissent de bactéries, algues, champignons (comme le collemboles)

Certains sont prédateurs de microarthropodes et Enchytréides

Les vers de terre

Embranchement des Annélides, classe des Oligochètes

Généralement hermaphrodites, avec fertilisation croisée. Certains sont parthénogénétiques

Taille très variables (de un cm à plusieurs mètres)

Vivent dans tous les écosystèmes non désertiques

Probablement plus de 6000 espèces dont seulement la moitié a été décrite

Décomposition de la matière organique

Structure du sol

Infiltration de l’eau

2/ La « microflore » fongique et bactérienne du sol

Les bactéries

Des procaryotes

-Eubactéries

Actinobactéries: bactéries filamenteuses

(dont des bactéries symbiotiques fixatrices d’azote)

Cyanobactéries

-Archées (bactéries extrémophiles, mais aussi du sol…)

-Concept d’espèce difficile à utiliser à cause de la plasticité génétique

-Mobilité extrêmement réduite

-Organismes aquatiques

-Dépendent de ressources (MO, nutriments minéraux) réparties d’une manière extrêmement hétérogènes

-La plupart des bactéries du sol sont inactives (formes de résistance)

-A l’origine de très nombreuses fonctions écologiques du sol

-Métabolisme très varié Source d’énergie / source de carbone

Photoautotrophe (comme les plantes)

Photohétérotrophe

Chimioautotrophe

Chimiohétérotrophe

-Participent à la décomposition de la matière organique morte des sols: Pour se procurer du carbone et des nutriments minéraux

-Participent au recyclage des nutriments minéraux (azote, phosphore… ):

Fixation symbiotique (Rhizobium) et non-symbiotique (Azotobacter) de l’azote

Nitrification (chimiotrophe)

Dénitrification

Les champignons

-Eucaryote

- Structure végétative filamenteuse : mycélium

-Classification selon le mode de reproduction et selon la structure du mycélium (Zygomycète, Ascomycète, Basidiomycètes, Deutéromycète)

-Métabolisme : fondamentalement hétérotrophe pour le carbone et l’énergie

-Participent à la décomposition de la matière organique morte

-Capable de dégrader la lignine et les complexes phénol-protéine

Les symbioses mycorhiziennes

-Le mycélium apporte des sels minéraux aux plantes

-La plante apporte de la matière organique aux champignons