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Let's restore our soils: using the soil food web to engineer the soil structure and functioning

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Ce que le réseau trophique peut nous apprendre sur les sols

La structure du sol est profondément influencée par le biote qui y vit et ses relations complexes – et inversement. Une recherche financée par l’UE a apporté de nouveaux indices pour comprendre ce processus à double sens.

Alimentation et Ressources naturelles

Il devient urgent d’enrayer la perte des sols. Rien qu’en Europe, les mauvaises pratiques de gestion des terres représentent environ 970 millions de tonnes de perte de sol due à l’érosion chaque année. Afin d’élaborer des stratégies efficaces pour restaurer les sols dégradés, nous devons mieux comprendre les liens qui existent entre la structure du sol, les communautés d’organismes qui y vivent et la manière dont ils décomposent les matières organiques. Le projet AGG-REST-WEB (Let’s restore our soils: using the soil food web to engineer the soil structure and functioning), entrepris avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, a fourni de nouvelles informations sur la relation entre la biodiversité du sol et son fonctionnement. L’équipe a pu démontrer que les interactions consommateur-alimentation du réseau trophique du sol ont un impact considérable sur les propriétés physiques du sol, qui, à leur tour, déterminent l’accès aux aliments. «En résumé, qui mange qui dépend de qui rencontre qui dans les méandres du sol», explique Amandine Erktan, chargée de recherche Marie Skłodowska-Curie et chercheuse principale du projet.

Ajouter de la diversité

Le réseau trophique du sol est le réseau des chaînes alimentaires reliant les organismes qui vivent dans le sol. Afin de comprendre leur influence sur la structure du sol, l’équipe a mené deux expériences dans lesquelles elle a étudié différents types d’interactions trophiques – les relations trophiques – et leur impact sur le sol. «Jusqu’à présent, l’effet des organismes du sol sur la structure physique du sol avait essentiellement été étudié en examinant chaque groupe séparément, par exemple, les vers de terre ou les champignons. Cette approche ignore les effets d’interaction potentiels dans de véritables sols», poursuit Amandine Erktan. «Nous avons montré que les interactions trophiques sont importantes pour l’agrégation du sol, ce qui laisse penser que nous pourrions restaurer les habitats du sol en stimulant la recolonisation des sols dégradés par différentes communautés issues de différentes parties du réseau trophique.»

Une boucle de rétroaction

Alors que les travaux se sont initialement tournés vers cet aspect, Amandine Erktan s’est vite rendu compte que la relation entre le réseau trophique et la structure du sol pouvait être à double sens. «Les caractéristiques brutes du sol ne suffisent que rarement à expliquer les changements d’alimentation des animaux du sol. J’ai pensé que la structure du sol au niveau microscopique pouvait expliquer les probabilités de rencontre entre les ressources alimentaires et les consommateurs», commente-t-elle. Amandine Erktan a réalisé un examen des documents afin de regrouper les connaissances disponibles sur cette question. Cet exercice a révélé que la structure physique du sol semble déterminer la manière dont les organismes peuvent sentir et accéder à la nourriture. Bien que d’autres recherches soient nécessaires pour bien comprendre ces mécanismes, la valeur stratégique de ces informations est considérable: «Elles ouvrent la voie à une nouvelle recherche interdisciplinaire combinant écologie et physique du réseau trophique du sol.»

Stockage du carbone

L’examen plus approfondi de ces aspects pourrait également contribuer à la lutte contre le changement climatique. «Le sol est un vaste réservoir de carbone. De petits changements dans la teneur en carbone du sol peuvent avoir de grands effets sur le climat mondial», ajoute Amandine Erktan. La quantité de carbone stockée n’est pas toujours proportionnelle aux matières organiques ajoutées dans le sol. Bien que nous n’ayons toujours pas pleinement compris les mécanismes de stockage, Amandine Erktan pense que la divergence pourrait être liée au rôle de la structure du sol dans le blocage de l’accès des consommateurs aux débris végétaux et animaux. L’analyse de ces modèles pourrait nous fournir une feuille de route pour les ajuster, explique-t-elle: «Cela pourrait nous aider à mieux prédire l’influence des changements dans les pratiques de gestion des terres sur le stockage du carbone.»

Mots‑clés

AGG-REST-WEB, structure du sol, agrégation du sol, réseau trophique du sol, interactions trophiques, fonctionnement, biodiversité du sol, stockage du carbone, sols dégradés

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