Une étude révèle le rôle des microbes du sol dans les écosystèmes forestiers

L’évaluation de la fonction des écosystèmes forestiers nécessite une compréhension approfondie des mécanismes de minéralisation de l’azote du sol. Une étude menée par une équipe de chercheurs a mis en lumière la façon dont les gènes du cycle de l’azote du sol déterminent la minéralisation de l’azote du sol pendant le boisement.

Le résultatsPublié dans Lettres sur l’écologie des solsfournissent des informations précieuses sur la relation entre les communautés microbiennes du sol, les gènes fonctionnels et le taux de minéralisation de l’azote du sol.

Les chercheurs ont collecté des échantillons de sol à partir d’une chronoséquence de Robinia pseudoacacia L (RP14, RP20, RP30 et RP45) à différents stades de boisement, ainsi qu’une terre agricole en pente (FL) comme témoin. L’analyse du séquençage métagénomique a révélé des changements significatifs dans la diversité et la composition des communautés microbiennes du sol impliquées dans le cycle de l’azote à mesure que le boisement progressait. Il a été constaté que le boisement augmente efficacement la diversité des communautés microbiennes du sol.

Pour étudier plus en détail la relation entre les communautés microbiennes du sol et la minéralisation de l’azote, les chercheurs ont mené des expériences de culture en intérieur et analysé les corrélations.

Les résultats ont montré une augmentation significative du taux de nitrification du sol (Rn) et du taux de minéralisation de l’azote du sol (Rm) avec l’augmentation de l’âge du peuplement. L’étude a également révélé une forte corrélation entre le Rm du sol et la diversité microbienne du sol ainsi que l’abondance des gènes du cycle de l’azote du sol.

À l’aide d’une analyse de modélisation partielle des moindres carrés (PLS-PM), les chercheurs ont découvert que les gènes de nitrification et de dénitrification avaient un effet direct plus important sur le Rm du sol que sur les communautés microbiennes du sol. Cela suggère que les gènes fonctionnels liés au cycle de l’azote du sol jouent un rôle crucial dans la minéralisation de l’azote du sol pendant le boisement.

L’étude a été menée sur le plateau de Lœss, une région importante pour les efforts de boisement. Les résultats permettent de mieux comprendre les effets des micro-organismes sur le taux de minéralisation de l’azote du sol pendant le boisement et offrent une nouvelle base théorique pour évaluer les mécanismes de minéralisation de l’azote du sol au cours de la succession forestière.

« Ces résultats ont des implications importantes pour la gestion forestière et la restauration des écosystèmes », a déclaré le professeur Ren, auteur principal de l’étude. « En comprenant le rôle des microbes du sol et des gènes fonctionnels dans la minéralisation de l’azote du sol, nous pouvons optimiser les pratiques de boisement et améliorer les fonctions écologiques des écosystèmes forestiers. »

L’équipe de recherche espère que ces résultats contribueront au développement de stratégies de gestion forestière plus durables et plus efficaces, en particulier dans les régions faisant l’objet d’efforts de boisement.

En considérant le rôle des microbes du sol et des gènes fonctionnels, les projets de restauration forestière peuvent être conçus pour maximiser les avantages pour l’environnement et la société.