Brondani Margot. (2024). Traits fonctionnels des nématodes bactérivores du sol ? : leurs rôles pour optimiser le recyclage du phosphore et son utilisation par les plantes.
Montpellier : Université de Montpellier, 256 p. multigr. Th. Ecol. Fonctionnelle et Science Agro., Univ. de Montpellier. 2024/12/09.
Bien que le phosphore soit essentiel pour la croissance végétale, sa faible biodisponibilité
dans les sols représente une contrainte majeure en agriculture. Pour compenser cette
carence, l'agriculture conventionnelle se repose sur l'utilisation d'engrais minéraux
phosphatés, dont les réserves s'épuisent et l'usage excessif engendre des effets néfastes sur
les fonctions du sol et l'environnement. Le sol contient de grandes quantités de phosphore
organique qui ne sont pas directement accessibles aux plantes. Développer des stratégies
permettant aux végétaux d'accéder à ces réserves pourrait constituer une alternative durable.
Les microorganismes et leurs prédateurs jouent un rôle essentiel dans la disponibilité du
phosphore à travers la boucle microbienne du sol. En consommant les bactéries, les
organismes bactérivores régulent ces processus et libèrent les nutriments séquestrés dans la
biomasse microbienne, les rendant ainsi accessibles aux plantes. Les nématodes bactérivores
des sols sont des acteurs clés de la boucle microbienne du sol en raison de leur abondance
et de leur omniprésence. Ils stimulent l'activité et le renouvellement de la biomasse
microbienne, augmentant ainsi la concentration de phosphore dans les plantes. Cependant,
ils peuvent avoir des effets variables, positifs ou nuls, sur la minéralisation du phosphore dans
le sol, sans que les facteurs de contrôle aient été clairement identifiés. Jusqu'à présent, les
études n'ont examiné qu'une seule espèce de nématode à la fois, ce qui rend difficile d'établir
une réponse générale. L'influence des nématodes sur les processus du sol implique
également de se concentrer sur leurs caractéristiques fonctionnelles, c'est-à-dire les traits
fonctionnels. Malgré la diversité des formes et des fonctions des nématodes, les approches
basées sur leurs traits fonctionnels ont été peu utilisées jusqu'à présent. L'objectif de cette
thèse est d'identifier les mécanismes par lesquels les nématodes bactérivores augmentent la
disponibilité du phosphore dans le sol grâce au recyclage du phosphore organique, et de
caractériser les conséquences sur la croissance et la nutrition des plantes à l'aide d'une
approche basée sur les traits. La première partie de la thèse porte sur la caractérisation de
l'effet global des nématodes bactérivores, à l'aide d'une méta-analyse, sur les fonctions clés
des écosystèmes terrestres, notamment la croissance et l'activité microbiennes, le recyclage
des nutriments et les effets sur la croissance et la nutrition des plantes. La deuxième partie de
la thèse est consacrée à la caractérisation des effets spécifiques des espèces de nématodes
bactérivores sur les fonctions du sol et de la plante, notamment le recyclage du phosphore à
partir de sources organiques. Une approche combinant l'identité des nématodes bactérivores,
leur stratégie démographique et leurs traits fonctionnels a été adoptée pour déterminer lequel
de ces éléments explique le mieux leurs effets sur le recyclage du phosphore. Une expérience
en conditions contrôlées a suivi la croissance et la nutrition du pin maritime en présence de
huit genres de nématodes bactérivores dans un sol argileux. La troisième partie porte sur
l'identification des mécanismes par lesquels les nématodes bactérivores influencent la
minéralisation du phosphore organique et la disponibilité du phosphore pour les plantes. Une
expérience en conditions contrôlées a été menée pour suivre la minéralisation dans un sol
sableux enrichi en isotope 18O, en présence de deux nématodes bactérivores. Enfin, la
dernière partie de la thèse propose une discussion des résultats obtenus dans les différents
chapitres et des perspectives de recherche pour améliorer notre compréhension du rôle des
nématodes bactérivores dans les fonctions écosystémiques.
Plan de classement
Sciences du milieu [021]
;
Pédologie [068]
;
Biologie du sol [074]
;
Sciences du monde végétal [076]
;
Etudes, transformation, conservation du milieu naturel [082]
