Impact de protistes hétérotrophes sur les procaryotes et le cycle des nutriments des sols forestiers dans un contexte de réchauffement climatique
Le réchauffement climatique est une menace majeure pour l’écosystème forestier tempéré qui repose principalement sur les communautés microbiennes du sol. Alors que les microbes procaryotes sont connus pour réagir en termes de diversité et d’abondance à l’augmentation de la température, peu de données sont disponibles pour les protistes hétérotrophes. Parce que ces derniers exercent une pression de prédation sur les bactéries du sol et participent activement à la circulation des nutriments, ils sont des acteurs cruciaux dans les processus écosystémiques des sols de forêts, comme le stockage du carbone, la suppression des maladies et la promotion de la croissance des plantes. L’objectif de ce projet est d’identifier quelle part de la communauté des protistes hétérotrophes peut s’adapter à l’augmentation des températures et dans quelle mesure cela aura un impact sur le stockage du carbone, de l’azote et du phosphore à travers la prédation bactérienne. Le long d’un gradient d’altitude allant du Bois Chamblard au col du Marchairuz (canton de Vaud, Suisse), des sols forestiers de quatre altitudes seront transplantés au Bois Chamblard pour simuler différents scénarios d’augmentation de la température (+1 à +5°C) et de diminution de l’humidité du sol (-15 à -40 %). Des sacs à litière permettront de capturer les protistes hétérotrophes se développant activement sous ces nouvelles conditions. Les communautés de protistes seront caractérisées par l’ADN environnemental en séquençant l’opéron complet de l’ADN ribosomal, permettant une identification à l’espèce. Les nutriments du sol et les communautés de protistes seront mesurés dans les sols transplantés et les sacs de litière après deux et dix mois d’inoculation pour capturer les signaux des espèces colonisatrices rapides et lentes. Cette étude permettra de relier directement les espèces de protistes hétérotrophes qui peuvent s’adapter à différentes conditions de réchauffement et de stress hydrique au stockage de carbone dans le sol pour acquérir une compréhension mécanistique de cette fonction cruciale de l’écosystème forestier. Un changement drastiques d’abondance des protistes hétérotrophes est attendu dans le scénario climatique plus rigoureux associé à une forte réduction de la teneur en carbone du sol en raison de la réduction de la prédation sur les bactéries du sol. Des espèces du sol de Bois Chamblard adaptées à une température plus élevée et à une humidité du sol plus faible devraient être découvertes parmi les communautés de protistes colonisateurs des autres sols, et pourraient être ultérieurement utilisées pour atténuer les effets du réchauffement climatique dans les sols forestiers de haute altitudes afin de maintenir les fonctions de séquestration du carbone et de promotion de la croissance des plantes sous un futur climat plus chaud.
Laboratoire de Biodiversité du Sol
Institue de Biologie
Université de Neuchâtel