Évolution de la biodiversité bactérienne des sols

Évolution de la biodiversité bactérienne des sols

La diversité bactérienne moyenne des sols de France métropolitaine est de 1288 taxons.

1288 taxons bactériens en moyenne, tous modes d'usage du sol confondus (Valeur de référence permettant le calcul ultérieur de la première valeur de l’indicateur)

en 2015

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Nombre moyen de taxons (équivalent au niveau genre) par mode d'usage des sols
Nom complet de l'indicateur : Proportion des unités pédo-écologiques françaises dont la biodiversité bactérienne des sols se maintient ou progresse
Définition:
Les microorganismes du sol (bactéries et champignons) sont parmi les organismes les plus importants en nombre et les plus diversifiés du sol. On estime qu’il existe 1 milliard d’individus bactériens par gramme de sol répartis dans 1 million d’espèces différentes. Cette quantité et cette diversité varient en fonction des caractéristiques du milieu et de son mode d’usage. Cet indicateur ne porte que sur les bactéries, les données sur les champignons étant en cours d'acquisition et seront disponibles fin 2018. L'indicateur ne porte que sur la richesse quantitative et pas sur la qualité de la biodiversité mesurée (rareté, réseau d'interaction, originalité, fonctionnalité, ou à l'opposé, pathogènes, exotiques...). Cet indicateur est le premier produit pour la France. Le référentiel d'interprétation national qui a été élaboré permet de compléter le diagnostic de la qualité microbiologique des sols, initié avec l’indicateur biomasse moléculaire microbienne, et d’évaluer l'impact du mode d'usage des sols.
Milieux
Agriculture et milieux associés Forêts Milieux humides Milieux marins et littoraux Milieu montagnard Milieu urbain
A quelle(s) question(s) répond cet indicateur
Comment la biodiversité évolue-t-elle en France ?
Interprétation de l'indicateur
La richesse bactérienne a été évaluée dans les sols de France métropolitaine par le séquençage massif de l’ADN des microorganismes des sols. Cette technologie permet de caractériser la diversité microbienne dans sa totalité (nombre et inventaire des espèces présentes). Les valeurs de richesse bactérienne obtenues sur 1 842 sites du Réseau de mesure de la qualité des sols (RMQS) varient de 555 à 2 007 taxons (groupe d’individus partageant des caractéristiques génétiques proches). Le type de sol (teneur en argile, pH, teneur en carbone), ainsi que le mode d’usage des sols sont les facteurs influençant cette richesse bactérienne. Le type de sol va notamment définir la variété des habitats écologiques du sol, son pouvoir tampon (capacité du sol à modérer les variations de pH en cas d'amendements calciques par exemple) et ses propriétés chimiques (pH, carbone). La richesse bactérienne peut être modifiée par les perturbations (naturelles ou anthropiques) et le niveau de ces perturbations auxquelles sont soumis les écosystèmes. Ainsi, les forêts, écosystèmes les moins perturbés, présentent les niveaux de richesse bactérienne les plus faibles (communauté bactérienne moins diversifiée, composée de populations bien adaptées à l’écosystème). Les systèmes agricoles généralement conduits en cultures annuelles et avec une multitude d’interventions sur le sol correspondent à des systèmes plus perturbés et une richesse bactérienne plus élevée. Ce niveau de diversité ne renseigne cependant pas sur sa qualité (présence d’espèces bénéfiques d’intérêts ou au contraire néfastes comme les pathogènes par exemple). Il est toutefois important de noter ici que la richesse bactérienne n’est pas corrélée à celle des autres composantes de la diversité microbienne du sol (champignons notamment). Une richesse bactérienne élevée peut s’accompagner d’une richesse en champignons faible (dans les sols agricoles par exemple).
Code indicateur SNB-B06-14-BDS2
Type d'indicateur : Indicateur
Jeux d'indicateurs
Stratégie nationale pour la biodiversité (SNB) - Synthèse Biodiversité & sol
Objectifs nationaux
Préserver les espèces et leur diversité Préserver et restaurer les écosystèmes et leur fonctionnement Maîtriser les pressions sur la biodiversité Garantir la durabilité de l’utilisation des ressources biologiques
Producteur : INRA - GIS Sol
Origine des données : Les échantillons de sol proviennent du Réseau de mesure de la qualité des sols (RMQS) du Groupement d’Intérêt Scientifique sur le Sol (GIS Sol). Les 2 200 sites de prélèvement qui constituent le réseau sont répartis selon une grille systématique de 16 x 16 km de côté permettant d’avoir une bonne représentativité des types de sol et modes d’usage rencontrés à l’échelle du territoire nationale. Les résultats proviennent des échantillons de sols de la première campagne de prélèvement qui s’est déroulée de 2000 à 2009. Une deuxième campagne a débuté en 2016 et va permettre de suivre l’évolution des paramètres abiotiques et biotiques à l’échelle de la France. Ces échantillons ont fait l'objet d'un séquençage (cf. rubrique "Méthodologie de construction" ci-après) de l’ADN microbien par l'équipe BIOCOM de l'UMR Agroécologie de l'INRA de Dijon avec le support technique de la plate-forme GenoSol et en partenariat avec le Génoscope, structure nationale de séquençage, dans le cadre d'un grand projet de séquençage "France génomique".
Disponibilité des valeurs
> 5 ans
Rupture de série
Non
Robustesse
Robuste
Précision
Précis
Sensibilité
Sensible
Efficacité
Efficace
Accessibilité des données
Facilement accessibles
Homogénéité des données
Très homogènes
Fiabilité des données
Fiables
Pérennité des données
Pérennité garantie
Abondance des données
Très abondantes
Coût de mobilisation
Coût très faible
Niveau d'appropriation
Averti
Avantages
Les outils moléculaires permettent de s’affranchir des biais inhérents à la mise en culture des communautés microbiennes (les estimations actuelles révèlent que moins de 5 % des populations microbiennes peuvent être mises en culture par les méthodes traditionnelles dites “pasteuriennes”). Ces outils présentent une meilleure exhaustivité pour caractériser les populations présentes. Le calcul d’indices taxonomiques est basé sur la comparaison des séquences obtenues avec un niveau de similarité correspondant au niveau du genre (95 %).
Limites
Seules les données de diversité bactérienne sont disponibles à ce jour pour la France métropolitaine. Pour les champignons, environ 250 sites du RMQS (sur 2 200) seront caractérisés en terme de diversité d’ici fin 2015. Pour les champignons, la totalité des sites du RMQS seront caractérisés en termes de diversité d’ici fin 2018. Le niveau de diversité (richesse) ne renseigne pas sur la qualité de cette diversité, c’est-à-dire la présence d’espèces bénéfiques ou d’intérêt, ou à l’inverse d’espèces néfastes comme les pathogènes.
Piste d'améliorations
Caractériser la diversité des communautés de champignons sur la totalité des sites du RMQS. Caractériser les communautés microbiennes dans les échantillons de sol provenant d’autres pédoclimats d'outre-mer (Martinique, Réunion, Guadeloupe et Guyane sont disponibles à ce jour). Travailler sur l’identification taxonomique des genres et des espèces et définir une flore microbienne nationale renseignant sur leur distribution en fonction des habitats et des activités humaines. Développer des indicateurs fonctionnels de la qualité microbienne des sols (fertilité, GES, etc.).