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Le rôle des bactéries dans la qualité générale et la survie du sol

par Achille Correggia, B.Sc. (agric.), conseiller certifié en cultures (Ontario)

Le réservoir mondial d'azote peut être divisé en trois principaux bassins : le bassin atmosphérique, le bassin terrestre et l'azote contenu dans la biomasse. L'interaction complexe entre ces trois bassins est connue comme le cycle de l'azote. Ce processus dépend de façon importante des micro-organismes qui peuplent nos sols. Sans ces créatures microscopiques vitales, la majorité de ces processus (fixation, minéralisation, nitrification, et dénitrification) impliqués dans le cycle de l'azote pourraient être entravés de façon dramatique. Pour offrir une meilleure compréhension de ces composants importants, voici une description plus détaillée de chaque processus :

La fixation de l'azote comprend tout processus qui convertit l'azote gazeux de l'air en ammonium (NH 4 +) ou en nitrate (NO₃-). La fixation de l'azote peut se produire naturellement par la fixation biologique (p. ex., par bactéries) et la foudre ou artificiellement par la production industrielle d'engrais à base d'azote. Les bactéries impliquées dans le processus de fixation peuvent être classées dans deux groupes, libres (indépendantes) ou symbiotiques (associées à d'autres espèces, par exemple les graines de soya). La bactérie Azotobacter est un exemple de bactérie fixatrice libre, tandis que Bradyrhizobium japonicum est une bactérie fixatrice symbiotique associée primairement aux graines de soya. Bien que les bactéries libres soient répandues, elles se multiplient assez lentement et sont limitées à des habitats spécifiques.

Ces bactéries nitrifiantes sont essentielles dans la production de l'azote pour l'absorption par le sol. La nitrification est un processus en deux étapes. La première étape est la conversion de l'ammonium en nitrite (NO₂-) par un groupe spécifique de bactéries appelées Nitrosomonas. Le nitrite qui est généré durant cette première étape de nitrification subit immédiatement une transformation par un deuxième groupe de bactéries appelées Nitrobacter pour produire du nitrate. En présence de conditions favorables, des concentrations élevées de nitrite dans le sol ne devraient pas se présenter, puisqu'il semble que la deuxième transformation suive la première d'assez près pour empêcher toute accumulation de nitrite dans le sol. C'est heureux car le nitrite est toxique pour la plupart des plantes et des mammifères, même à faible teneur.

La fixation, la minéralisation et la nitrification de l'azote peuvent être classées dans un processus qui fournit le nitrate au sol dans des quantités petites ou importantes pour l'absorption par le sol. La dénitrification, d'un autre côté, peut être décrite comme un processus qui enlève le nitrate du sol. La dénitrification se produit dans les sols en contenu faible d'oxygène (p. ex., gorgé d'eau et très compacté). Les ions de nitrate (NO₃-) sont convertis en azote atmosphérique par une série de réactions biochimiques se produisant à grande échelle, qui incluent les bactéries des genres Psedomonas, Baillius et Micrococcus.

En raison de l'incapacité du sol à convertir l'azote atmosphérique sous une forme biologique utile, la présence des Nitrosomonas et Nitrobacter jouent un rôle important dans sa survie. Les produits qui affectent les niveaux de concentration dans le sol de ces deux bactéries pourraient potentiellement affecter la qualité générale du sol. Une réduction des niveaux de Nitrosomonas pourrait provoquer la perte de l'ammonium dans l'atmosphère sous forme d'ammoniaque. Cela pourrait réduire l'efficacité des engrais, des applications répétées et des coûts opérationnels plus élevés. Une réduction de la population de Nitrobactepourrait créer des niveaux plus élevés de nitrite dans le sol, qui est potentiellement dangereux pour le sol et les mammifères. Sans la présence de ces deux bactéries dans le sol, la qualité générale du sol, et par conséquent le plaisir entraîné par les activités de récréation qu'il supporte, pourraient être diminués.

Références :

• Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs Publication 611 (1998). Soil Fertility Handbook. Toronto, Ontario, Canada: Queen’s Printer for Ontario.
• Hopkins, W.G, (1995). Introduction to Plant Physiology. Toronto, Ontario, Canada: John Wiley & Sons Inc.
• Brady, N.C., Weil, R.R. (1996). The Nature and Properties of Soils. (11 th Edition). Upper Saddle River, New Jersey, USA: Prentice Hall.

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