Les habitants du sol, des ouvriers miniatures très spécialisés

Pour comprendre le fonctionnement des écosystèmes aériens comme les prairies ou les forêts, de plus en plus de chercheurs s’intéressent aux mécanismes en jeu dans les écosystèmes souterrains[1]. On sait désormais que les champignons, bactéries et actinomycètes décomposent la matière organique, indispensable à la fertilité. Quelques invertébrés du sol et de la litière, comme les vers de terre, mais surtout les microorganismes recyclent une partie des éléments nutritifs tels que l’azote ou le phosphore et les rendent disponibles pour les racines. Les microorganismes contrôlent aussi les échanges de gaz carbonique avec l’atmosphère et participent à la séquestration du carbone dans le sol.

Les invertébrés fouisseurs, grâce au réseau de galeries qu’ils creusent, aèrent le sol et favorisent le drainage de l’eau. Certains microorganismes peuvent décontaminer un sol pollué, en particulier par des hydrocarbures, car ils ont la capacité de dégrader des polluants organiques. Ils s'en nourrissent et les transforment en eau et en dioxyde de carbone. C’est le cas, par exemple, des bactéries Pseudomonas ou des champignons Penicillium utilisés pour biodégrader des hydrocarbures aliphatiques[2].

Les multiples activités des habitants du sol sont donc étroitement liées entre elles. La microflore intervient à chaque étape du processus de dégradation en étroite relation avec la faune du sol ; elle remet à disposition des racines les éléments nutritifs nécessaires à la croissance des plantes. Plusieurs espèces de la faune du sol se nourrissent de la microflore soit parce qu’elle constitue leur unique alimentation comme c’est le cas chez les protozoaires, soit parce qu’elles en ingèrent en consommant les matières en décomposition (larves de diptères, acariens, vers de terre, fourmis, etc.). Certaines espèces de fourmis et de termites vont même jusqu’à cultiver des champignons de la microflore sur des feuilles mortes au sein de la fourmilière et de la termitière pour les consommer.

Si elle est essentielle au bon fonctionnement des sols, l’activité biologique souterraine est aussi au cœur de la relation sol/plante. Les fourmis, les mycorhizes et les microorganismes situés au niveau des racines peuvent vivrent en symbiose avec les plantes. Ainsi, les rhizobia sont des bactéries qui infectent les racines des légumineuses et forment des nodosités là où l'azote de l'air est fixé, satisfaisant l'essentiel des besoins en azote de la plante. L’association d’une légumineuse avec d’autres plantes fourni de l’azote et évite d’utiliser des engrais.

La dégradation d’une feuille morte en 6 actes La complémentarité de la faune du sol Les gros collemboles, en perforant l’épiderme de feuilles mortes, favorisent leur décomposition par la microflore mais aussi par des larves de diptères et des gros insectes. Ces derniers en fragmentant encore plus finement les végétaux morts et en produisant des déjections stimulent de nouveau l’activité de la microflore. Et les vers de terre, au cours de leur déplacement, enfouissent le mélange final composé de débris de feuilles et de déjections.