Nouvelles perspectives sur le rôle de la diversité microbienne dans les écosystèmes du sol
De nombreuses études ont identifié le climat, soit le stade de développement d’un écosystème, et les caractéristiques du sol comme les principaux moteurs de la diversité végétale et animale. Cependant, on en sait beaucoup moins sur les effets interactifs du climat, les propriétés du sol et le temps nécessaire pour contrôler la diversité microbienne et la multifonctionnalité pendant la succession des écosystèmes. Ce manque de connaissances scientifiques empêche les scientifiques de prévoir les changements dans la communauté microbienne et leurs conséquences sur le fonctionnement des écosystèmes dans le contexte des changements climatiques. Cela limite également l’inclusion des microbes du sol dans les modèles biogéochimiques mondiaux. Le projet CLIMIFUN a comblé cette lacune en étudiant les modèles et les mécanismes mondiaux qui favorisent la diversité microbienne des sols et les processus écosystémiques dans des environnements en évolution. «En menant des expériences et des études sur le terrain à l’échelle mondiale, nous avons amélioré notre compréhension des principaux modèles et mécanismes mondiaux dans les biomes mondiaux et pendant la formation des sols», explique Manuel Delgado-Baquerizo, titulaire d’une bourse de rechercheMarie Skłodowska-Curie.
Un effort international
Des scientifiques de plus de 30 institutions ont mené une enquête mondiale, en rassemblant des données de terrain de plus de neuf pays et de six continents. «Le plus grand défi consistait à élaborer des protocoles normalisés pour l’étude de la végétation et des études de divers environnements, tels que les écosystèmes arides et les forêts tropicales, qui étaient faciles à suivre par tous les types de chercheurs, des écologistes de terrain aux biologistes moléculaires», explique M. Delgado-Baquerizo. Des résultats révolutionnaires ont révélé le devenir de la biodiversité des sols sur des millions d’années de développement des écosystèmes, et ils ont soutenu le premier atlas mondial de la biodiversité des sols. «Étant donné que le rôle du temps dans le contrôle de la distribution des organismes du sol reste largement inexploré, notamment à l’échelle mondiale, CLIMIFUN constitue une étude innovatrice dans ce domaine», commente M. Delgado-Baquerizo. Le projet fournit également de nouvelles preuves attestant que la biodiversité des sols contrôle les réponses des fonctions des écosystèmes aux moteurs du changement mondial. En outre, il a identifié, pour la première fois, le rôle des climats antérieurs dans le contrôle des distributions actuelles de la biodiversité des sols à l’échelle mondiale. De plus, CLIMIFUN a identifié les endroits sur Terre où des taxons inconnus devraient être trouvés et caractérisés au cours des prochaines années.
Aide à la conservation
CLIMIFUN a fourni des informations vitales sur l’histoire naturelle de la biodiversité des bactéries, champignons, protistes et invertébrés du sol dans les écosystèmes terrestres des principaux biomes mondiaux. Selon M. Delgado-Baquerizo: «Nos travaux ont montré qu’au fur et à mesure que le sol se développe, les changements dans la biodiversité du sol sont provoqués par des changements dans la couverture végétale et l’acidification pendant des millénaires». Cette initiative a également permis de mieux comprendre le rôle de la biodiversité des sols dans le soutien du fonctionnement des écosystèmes, de la fertilité à la production végétale, et dans la réaction des fonctions des écosystèmes au changement planétaire. En outre, elle a quantifié l’importance de la mémoire écologique dans le contrôle des fonctions des écosystèmes et de la biodiversité des sols à l’échelle mondiale. Les connaissances tirées de CLIMIFUN profiteront aux scientifiques, aux défenseurs de l’environnement, aux gestionnaires des terres, aux enseignants et aux décideurs politiques. «L’atlas mondial, par exemple, fournit des informations de base pour l’enseignement sur la distribution mondiale des organismes du sol, comme c’est le cas pour les plantes depuis des décennies. Il contient également des informations sur les endroits qui doivent être protégés pour maintenir la biodiversité des sols dans le monde. De plus, cela soulève de nouveaux défis de taille et de nouvelles pistes de recherche importantes pour les chercheurs visant à identifier les taxons dominants dans les sols à travers le monde», conclut M. Delgado-Baquerizo.
Mots‑clés
CLIMIFUN, sol, écosystème, biodiversité, microbien, biome, décomposition, recyclage des nutriments
