France
December 4, 2014
La journée mondiale des sols qui a lieu le 5 décembre vient clore une série d’événements qui a rassemblé des scientifiques internationaux pendant une semaine à Dijon. A cette occasion, les résultats du projet européen EcoFINDERS, coordonné par l’Inra, ont été dévoilés. Ce projet a permis le développement de méthodes standardisées pour la mesure de la biodiversité des sols. Des informations uniques sur l’état de santé des sols d’Europe ont ainsi été obtenues. Les analyses ont également caractérisé la relation entre biodiversité, fonctionnement du sol et services écosystémiques.
Le projet européen EcoFINDERS[1], coordonné par l’Inra et qui vient de se terminer, visait à améliorer les connaissances scientifiques et opérationnelles requises pour la mise en place de la politique européenne de gestion durable des sols. Les résultats du projet fournissent une contribution majeure à la caractérisation de la biodiversité des sols européens et de leur fonctionnement biologique. Pour cela, des méthodes standardisées de mesures ont été développées, notamment pour les procédures d’échantillonnages des sols, la caractérisation moléculaire de la biodiversité microbienne (prenant en compte la variété des situations environnementales européennes), ainsi que pour l’identification moléculaire de la microfaune du sol.
Un référentiel de la biodiversité microbienne des sols
Les scientifiques ont étudié la biodiversité microbienne des sols européens à partir d’échantillonnages provenant de 81 sites couvrant des zones climatiques (Alpine, Atlantique, Boréale, Continentale et Méditerranéenne) ainsi que des types de sols et de modes d’usage variés. Ils ont ainsi pu définir une série de bio-indicateurs de la qualité des sols qui ont été validés pour leur sensibilité, fiabilité et valeur économique. De plus, les résultats obtenus ont permis l’établissement d’un référentiel désormais utilisable pour interpréter les analyses biologiques des sols. Ainsi, la biodiversité des sols européens varie selon les propriétés physico-chimiques de sols et en particulier leur pH ; elle varie également selon leur mode d’usage, les systèmes agricoles les plus favorables étant ceux privilégiant des assemblages d’espèces végétales dans le temps ou dans l’espace.
Biodiversité des sols et changement climatique
Les recherches conduites au sein d’EcoFINDERS ont clairement montré l’influence de la biodiversité sur l’expression d’une fonction essentielle du cycle du carbone, la minéralisation de la matière organique. Celle-ci conduit à la libération d’éléments minéraux nécessaires à la nutrition végétale mais également à l’émission de dioxyde de carbone (CO2), contribuant au changement climatique. L’expression de cette fonction est d’autant plus importante que la diversité microbienne est élevée.
Par ailleurs, les travaux d’EcoFINDERS ont mis en évidence de très grandes différences entre les sols européens pour leurs capacités à éliminer le protoxyde d’azote (N2O), un puissant gaz à effet de serre. Ces différences ont été associées à la diversité et l’abondance d’un nouveau groupe de microorganismes consommant le N2O[2]. Les propriétés physico-chimiques des sols favorables au développement de ces microorganismes ont de plus été identifiées. Ce travail a permis l’identification de possibles bio-indicateurs moléculaires de la capacité des sols européens à transformer le N2O en azote N2 dépourvu de propriétés délétères.
Quantifier la valeur de la biodiversité des sols
Un cadre conceptuel a été développé pour quantifier la valeur de la biodiversité des sols et des services écosystémiques correspondants. Ce cadre prend en considération la valeur des services délivrés mais également celle associée à l’assurance écologique contribuant à la stabilité de fourniture de ces services, en particulier la productivité agricole, dans un contexte d’incertitudes liées notamment au changement global.
Ce projet d’une ampleur inédite au niveau mondial a permis de fournir des informations uniques sur l’état de la qualité biologique des sols en Europe et de préciser quelle est la gamme de variations normales de la biodiversité selon leurs propriétés physico-chimiques et leur modes d’usage. Une base de données unique sur la biodiversité des sols européens et leur gamme de variations a été construite et sera maintenue par la Commission Européenne (JRC Ispra).
Les informations issues d’EcoFINDERS fournissent des pistes qui devront être testées dans des situations agronomiques, climatiques et territoriales variées. L’ultime objectif sera de développer des outils d’aide à la décision basés sur la modélisation pour identifier les meilleures stratégies en fonction des objectifs prioritaires, en suivant une approche multi-acteurs et en intégrant les aspects réglementaires nationaux et européens.
[1] EcoFINDERS (2011-2014), coordonné par l’Inra et financé par la Commission Européenne, associait 23 partenaires issus de 10 pays européens et la Chine. Il réunissait des experts dans les domaines de l’écologie des microorganismes (archées, bactéries et champignons) et de la faune (protozoaires, microarthropodes, nématodes, oligochètes) du sol, de l’écologie végétale, de l’agronomie et de la phytopathologie, de la modélisation, de la bio-informatique, et de l’économie environnementale. http://ecofinders.dmu.dk/
[2] http://presse.inra.fr/Ressources/Communiques-de-presse/Gaz-a-effet-de-serre-un-nouveau-groupe-de-microorganismes-du-sol-lie-a-leur-elimination
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