Chap. 3: biologie du sol Flashcards
Le sol se forme seulement quand les produits de la dégradation des roches et des minéraux se sont enrichis de matière organique (faune et flore du sol). Comment cet enrichissement contribue à la formation du sol?
Rép: les substances organiques contribuent au processus d’altération des roches et des minéraux
Nutrition des plantes dépend de réactions … . Donner un exemple.
Rép: dépend de réactions biochimiques. Par ex, les racines des plantes sont couvertes de microbes qui agissent d’intermédiaires entre la plante et les matières organiques/minérales du sol.
3.2 Fonctions des organismes dans les sols, p. 66
Certains … la matière, d’autres sont responsable du contrôles des …
Rép: transforment, populations.
Leur fonction principale?
Rép: capturer l’énergie du soleil pour fixer le CO2 et ajouter de la matière organique au sol (58% carbone) - cellules mortes, résidus, métabolites secondaires.
3.2.2 Organismes décomposeurs
2 types d’organismes décomposeurs dans le sol?
Rép: bactéries et mycètes
Leur fonction principale fonction est de décomposer les résidus et … les éléments nutritifs dans leur …, synthétiser de nouveaux … … qui deviennent des sources … et de … pour d’autres organismes, produire des composés qui aident à … les particules de sol ensemble pour former des … et lier les … avec des … …
Rép: immobiliser, biomasse, composés organiques, d’énergie, nutriments, lier, agrégats, agrégats, hyphes fongiques.
Que font les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes?
Rép: elles convertissent l’azote en différentes formes
Les organismes décomposeurs peuvent avoir un impact sur des organismes pathogènes, comment?
Rép: ils entrent en compétition avec eux, ils peuvent aussi les inhiber.
3.2.3 Organismes mutualistes
Quels sont-ils, les org. mutualistes?
Rép: bactéries et champignons.
Principale fonction des org. mutualistes?
Rép: stimuler croissance des plantes.
Comment les org. mutualistes stimulent croissance des plantes?
Rép: en protégeant les racines de certains organismes pathogènes, en fixant le N2 pour le rendre disponible, associations mycorhiziennes avec les racines pour aider au prélèvement du phosphore et de l’eau
3.2.4 Organismes pathogènes et/ou parasites, quels types - surtout?
Rép: Bactéries et champignons
Parasites, quels types - surtout?
Rép: Nématodes et microarthropodes
Que font les org. pathogènes et les parasites?
Rép: favorisent dév. de maladies: certains se nourrissent des plantes et les rendent plus susceptibles aux maladies, d’autres causent directement les maladies
3.2.5 Organismes qui mangent bactéries et mycètes, p. 68
Quels organismes mangent les bactéries et mycètes?
Rép: protozoaires, nématodes, microarthropodes
À quoi ça sert que certains organismes mangent les bactéries et mycètes?
Rép: permet de contrôler certains org. pathogènes et/ou parasites
En se nourrissant des bactéries et mycètes, les protozoaires/nématodes/microarthropodes relâchent quoi dans leur environnement/sol?
Rép: NH4+ (ammonium) et autres éléments nutritifs
3.2.6 Organismes qui broient
Qui sont les organismes qui broient?
Rép: les vers de terre et macroarthropodes du sol
Que broient ces organismes?
Rép: broient les résidus végétaux de la litière
À part broyer les résidus végétaux de la litière, que font les organismes broyeurs?
Rép: mélangent la matière organique avec le sol, font passer les résidus végétaux dans leur syst. digestif (milieu propice à la croissance des bactéries) et leurs déjections sont aussi propices à la croissance des bactéries
3.2.7 Prédateurs supérieurs
Quels org. retrouvent-on parmi les prédateurs supérieurs du sol?
Rép: nématodes mangeurs de nématodes, plus grands arthropodes
Que font les prédateurs supérieurs?
Rép: Contrôlent org. de niveau trophique inférieur, peuvent transporter des org. sur de longues distances, creusent, digèrent du sol, déjections riches qui stimulent croissance d’autres org.
3.3 Faune du sol et son mode de vie, p. 69
Est-ce qu’on retrouve les mêmes organismes vivants d’un sol à l’autre?
Rép: Non, c’est très variable.
Combien pèse la matière vivante à l’hectare, environ?
Rép: de 1 T à 5 T / ha - et plus dépendamment des apports en matière organique
En quoi les organismes du sol varient les uns des autres?
Rép: espèces, taille, nutrition, sources d’énergie
Microfaune, dimensions et organismes?
Rép: moins de 0,2mm - ex: amibes, flagellés, ciliés, protozoaires
Mésofaune, dimensions et organismes?
Rép: 0,2mm à 2mm - ex: nématodes, collemboles, acariens
Macrofaune, dimensions et organismes?
Rép: 2mm à 80mm - ex: coléoptères, diptères, lombrics, diplopodes, isopodes, chilopodes
Mégafaune, dimensions et organismes?
Rép: plus de 80mm (8cm) - ex: mammifères
3.3.1.1 Nématodes
Description physique et principale ‘‘activité’’ des nématodes?
Rép. petit vers rond (tailles très variables), maintes sp parasitent racines des plantes
Au niveau de la nutrition, les nématodes peuvent être…
Rép: saprophages, phytophages ou carnivores
En conditions adverses (ex. manque d’eau), que font-ils?
Rép: ils forment des kystes
Combien on peut en retrouver par m2 et combien d’sp on connaît dans le monde?
Rép: 6 millions - 30 000 sp
Certaines sp de nématodes sont utilisées en lutte biologique contre certains insectes, comment ça marche?
Rép: les jeunes nématodes pénètrent dans la larve de l’insecte, grandissent, se reproduisent et la nouvelle génération sort de la larve (ex: vers blancs dans les gazons)
3.3.1.2 Vers de terre, p. 71
Que sont les vers de terre?
Rép: annélides de l’ordre des Lombrics
À quoi ressemble leur pop. sur un mètre carré?
Rép: 100 à 1000, en fonction des apports en matière organique
Poids de vers de terre à l’hectare?
Rép: 500 à 5000 kg/ha
Les vers de terre sont regroupés en 3 catégories en fonction de 3 aspects, lesquels?
Rép: couleur, taille, mode de vie
Nommer les 3 catégories de vers de terre et leurs principales caractéristiques.
Rép: sp épigées: surface du sol, litière, mangent résidus végétaux en décomposition, leurs déjections affectent rugosité de la surface et distribution des macropores, petits, rouges, peu abondants dans les terres cultivés, on les retrouve dans prairies semi permanentes/permanentes, 2-6cm, forte multiplication, 1-2 ans, faible sensibilité à la lumière
/// sp endogées (vers laboureurs): non pigmentés (roses à gris bleutés), couche supérieure du sol près des racines (5-40cm profondeur), absorbent et mélangent la matière organique, couloirs horizontaux pas solides, pas réutilisés, petits à 18cm de long, multiplication limitée, 3-5 ans, forte sensibilité à la lumière
/// sp anéciques (vers laboureurs): tunnels verticaux de grandes profondeurs parfois (3-4 m), abris connectés avec la surface, grands vers, pigments rouge brun, tirent résidus végétaux dans leurs galeries pour se faire des réserves, excréments dans le tunnel, 15-45 cm de long, multiplication limitée, 4-8 ans, sensibilité à la lumière modérée
Les vers sont-ils actifs toute l’année? Que font-ils par grands froids et périodes sèches?
Rép: oui, ils se retirent dans les zones les plus profondes du sol à l’hiver et à l’été et remontent au printemps et à l’automne
Quel comportement adoptent les jeunes vers de terre?
Rép: comportement épigéique, c’est-à-dire qu’ils vivent dans la litière du sol
Quelles sont les conditions favorables au développement des vers de terre?
Rép: teneur en eau modérée, oxygène, pH plutôt neutre, beaucoup de matière organique, calcium nécessaire au fonctionnement de leurs glandes
Turricules, où sont-ils, combien sont-ils?
Rép: les turricules (excréments) sont laissés en surface ou dans les tunnels dépendamment des sp. En une année, sur un hectare, 40-120 T de turricules!
3.3.1.3 Protozoaires, p. 72
Que veut dire protozoaire?
Rép: d’après ce que j’ai vu dans le cours sur les notions de phytopathologie, les protozoaires sont du règne des Protistes, il y a des protistes plus près des champignons, d’autres plus près des plantes et d’autres plus près des animaux; les protozoaires. Eucaryote - unicellulaire - hétérotrophe - ‘‘premier animal’’
Nommer les 4 classes de protozoaires classés selon caractères morphologiques dominants.
Rép: amibes nues, amibes à thèques, flagellés, ciliés
En quoi les protozoaires se distinguent des algues?
Rép: ils sont hétérotrophes et peuvent se déplacer
La taille des protozoaires, ça ressemble à quoi?
Rép: qqs millièmes de mm à qqs mms pour les Ciliés. En moyenne, ils font une 10aine de micromètres.
Où les retrouve-t-on surtout?
Rép: dans les 10 premiers cm de sol, dans les sols humides et riches en matière organique
En nombre et en poids, ils ressemblent à quoi?
1 à 1,5 millions par gramme de sol - 300-350kg/ha
À quoi ressemble leur rôle de prédateurs?
Ciliés, flagellés et amibes (nues ou à thèques) mangent surtout des bactéries, sélection utile sur flore microbienne qu’ils rajeunissent sans cesse
3.3.1.4 Autres organismes, p. 73
Quels sont, principalement, les AUTRES organismes présents dans le sol?
Rép: Arthropodes qui comprennent: myriapodes (iules, scolopendres, etc.), crustacés (isopodes dont les cloportes), arachnides (pseudoscorpions, opilions, acariens, araignées) et insectes.
Que mangent les arthropodes, en général?
Rép: matière organique en décomposition (saprophage), mycètes (mycétophage), bactéries et algues (microphytophage), déjections animales (coprophage), proies vivantes (prédateurs ou parasites), humus parfois (humivore).
Est-ce que les arthropodes mélangent de la terre à ce qu’ils mangent?
Rép: non, contrairement aux vers de terre - sauf les collemboles
Combien d’arthropodes par mètre carré?
Rép: 200 000!
INSECTES
Chez les insectes du sol, on retrouve des Aptérygotes et des Ptérygotes, qu’est-ce que ça veut dire?
Rép: Aptérygotes = insectes sans ailes. Ptérygotes = insectes ailés.
INSECTES
Chez les insectes du sol, on retrouve des Aptérygotes et des Ptérygotes, qu’est-ce que ça veut dire?
Rép: Aptérygotes = insectes sans ailes. Ptérygotes = insectes ailés.
Ptérygotes, quels groupes d’insectes de cette catégorie et leurs caractéristiques principales?
Rép: Isoptères, Coléoptères (élytres) et Diptères (2 ailes).
Isoptères: termites dans les régions tropicales ont un grand rôle dans la transformation et l’humification des débris végétaux (bois, matière organique), des protozoaires dans leur système digestif les aident à digérer le bois
/// Coléoptères: beaucoup vivent dans le sol, leurs larves se nourrissent de feuilles, bois, animaux vivants, racines
/// Diptères: larves vivent en groupe dans litière et peuvent vite la réduire en bouillie végétale
Mécanique; qu’est-ce que l’action mécanique par la faune du sol?
Rép: formation d’agrégats stables améliorant la porosité du sol. En effet, la faune du sol fragmente matière organique et l’augmentation de la surface spécifique favorise attaque bactérienne et enzymatique (champis), ce qui augmente la vitesse de décomposition. Fragmentation = malaxage énergique qui contribue à formation d’agrégats stables et + porosité (oxygène). Faune du sol contribue aussi au transport des matières organiques dans tout le profil.
Chimique; qu’est-ce que l’action chimique par la faune du sol?
Rép: principalement due aux vers de terre! qui remontent en surface des éléments lessivés comme le calcium! Contribuent à limiter décalcification. Déjections riches en potassium, phosphore et magnésium assimilables. Enrichissement pourrait provenir de l’attaque de minéraux non-assimilables par enzymes digestives et de la décomposition des mat. org. ingérées.
Biologique; qu’est-ce que l’action biologique par la faune du sol?
Rép: stimulation de la flore microbienne des sols - en consommant bactéries, algues, mycètes, faune a rôle de sélection et rajeunit/stimule flore microbienne
3.4 Microorganismes du sol, p.76
Que sont les microorganismes du sol?
Rép: org. de moins de 10 micromètres (millièmes de mètre); algues microscopiques, bactéries, archées, mycètes. Leur rôle est complémentaire à celui de la faune, interviennent après la fragmentation entamée par la faune.
Les microorganismes du sol ont quel rôle plus spécifiquement?
Rép: Minéralisation et humification.
Quel groupe est le plus nombreux dans les microorganismes du sol?
Rép: bactéries, sans nul doute
3.4.1 Algues microscopiques
La majorité des algues sont autotrophes, qu’est-ce que ça veut dire?
Rép: qu’elle tirent leur énergie et substances carbonées et azotées de l’énergie solaire et substances minérales
Où vivent les algues autotrophes du sol?
Rép: dans les 2 premiers cm de sol, elles sont pourvues de chlorophylle et ont besoin de percevoir les rayons du soleil
Certaines algues sont hétérotrophes, qu’est-ce que ça veut dire?
Rép: elles tirent leur énergie et matières carbonées et azotées des matières organiques
Où vivent les algues hétérotrophes du sol?
Rép: dans les couches plus profondes du sol, le mucilage qui les entoure héberge de nombreuses bactéries
Quelle est la fonction la plus importante des algues dans les habitats terrestres?
Rép: le résultat de leur nutrition photo-autotrophe! C’est-à-dire l’apport en matière carbonée dans le sol suite à leur production de matière organique à partir de substances inorganiques / transformation du CO2 en matière carbonée grâce à l’énergie du soleil
Est-ce que l’apport des algues a été calculé dans les sols agricoles?
Rép: non, mais leur apport en nouveau carbone organique dans les sols dénudés/érodés est incontestable
À part un ajout en matière organique carbonée dans le sol, quel autre rôle ont les algues microscopiques du sol?
Rép: elles corrodent/altèrent les roches - les roches sont souvent recouvertes d’une couche épaisse de cellules d’algues, quand elles meurent, leur matière organique favorise croissance bactéries et parfois mycètes (colonisateurs secondaires)
3.4.2 Bactéries, p. 77
Bactéries; classification, milieu de vie, matériaux de la paroi cellulaire et reproduction..?
Rép: Procaryote unicellulaire, ont besoin d’un film d’eau pour vivre et se déplacer (d’où l’intérêt qu’elles ont pour le mucilage entourant les algues microscopiques du sol), paroi cellulaire en peptidoglycane et reproduction par fission binaire
C’est quoi la fission binaire?
Rép: (matériel génétique se divise en 2, chaque portion s’accroche à un bout de la membrane cellulaire, un septum se crée et vient diviser les 2 bactéries-filles, et voilà, elles peuvent se rediviser si les conditions le permettent - c’est beaucoup plus rapide pour les bactéries car elles ne possèdent pas de membrane nucléaire!)
Poids approx. d’une bactéries?
Rép: 16 X 10 à la moins -10 - style un 16 milliardième
Masse estimée de bactéries dans la couche arable du sol?
Rép: 3000-6000kg/ha dont 1000 à 2000kg matière sèche /// 10-20% du poids de la matière organique sèche du sol.
Quelle teneur en azote (quel type?) pour les bactéries mortes?
6,5% /// S’il y a environ 10 à 20% de bactéries dans la matière organique et que les bactéries contiennent 6,5% d’azote environ, ça veut dire que pour un apport de 5T de matière organique/ha, il y a 0,5 à 1T de bactéries et 32,5 à 65kg d’azote! Jeez’ (considère de nombreuses générations successives de bactéries)
Qu’est-ce qui influence la vie et l’activité des bactéries dans le sol? (5)
Rép: aération - teneur en eau - température (optimal: 21 à 38C) - pH (entre 6 et 8, relativement neutre) - présence de calcium échangeable (essentiel pour neutraliser les acides organiques formés par l’activité microbienne) Ex: acide nitrique?
3.4.2.1 Caractéristiques morphologiques des bactéries
Quelles sont les trois FORMES de bactéries et donner des exemples.
Rép: SPHÈRES (coques, cocci): streptocoques (cocci en chaînette), staphylocoques (cocci en amas), pneumocoques (encapsulés), diplocoques (2 collées), etc.
/// BÂTONNETS: bacilles fusiformes (effilées), bacilles pseudo-ramifiés (qqs unes collées par un bout), bacilles (cylindre à bouts ronds), gros bacille, diplotocilles, corymebactéries, etc.
/// INCURVÉES/SPIRALÉES: vibrions, spirille, etc.
Actinomycètes, qu’ont de particulier ces bactéries?
Rép: elles ont l’aspect ramifié des moisissures/mycètes et leur mode de vie est entre celui des bactéries et celui des moisissures. Comme les moisissures, elles s’attaquent à la lignine, comme les bactéries , elles s’attaquent à l’humus stable et en libèrent l’azote. Vivent en symbiose avec certains végétaux comme l’aulne, synthétisent vitamines, antibiotiques
3.4.2.2 Sources d’énergie, d’électrons et de carbone
Sources d’énergie et de carbone d’un organisme servent à …?
Rép: Décrire les différences physiologiques chez les bactéries et les organismes en général.
Aptérygotes, quels groupes d’insectes de cette catégorie et leurs caractéristiques principales?
Rép: Collemboles et fourmis. Collemboles: insectes primitifs, font des bonds, vivent en grand nombre dans litière, mangent mycètes /// Fourmis: déplacent de grandes quantités de terre de la profondeur vers la surface
Ptérygotes, quels groupes d’insectes de cette catégorie et leurs caractéristiques principales?
Rép: Isoptères, Coléoptères (élytres) et Diptères (2 ailes). Isoptères: termites dans les régions tropicales ont un grand rôle dans la transformation et l’humification des débris végétaux (bois, matière organique), des protozoaires dans leur système digestif les aident à digérer le bois /// Coléoptères: beaucoup vivent dans le sol, leurs larves se nourrissent de feuilles, bois, animaux vivants, racines /// Diptères: larves vivent en groupe dans litière et peuvent vite la réduire en bouillie végétale
SOURCES D’ÉNERGIE: définir phototrophie et chimiotrophie.
Rép: phototrophie: lumière = principale source d’énergie pour métabolisme et croissance /// chimiotrophie: réactions chimiques indépendantes de la lumière sont la principale source d’énergie
SOURCE D’ÉLECTRIONS: définir lithotrophie et organotrophie.
Rép: lithotrophie: substances inorganiques = source d’électrons; organismes lithotrophes sont soit phototrophes, soit chimiotrophe /// organotrophie: substances organiques = source d’électrons; organismes organotrophe sont souvent chimiotrophe, certaines bactéries photoautotrophes sont aussi organotrophes
SOURCES DE CARBONE: définir autotrophie et hétérotrophie.
Rép: autotrophie: carbone cellulaire provient surtout du CO2, associé à la lithotrophie (producteurs primaires) /// hétérotrophie: carbone cellulaire provient surtout des composés organiques - ces bactéries sont impliquées dans dégradation cellulose/amidon/protéines/urée, etc. et participent à la minéralisation et humification de la matière organique; hétérotrophie généralement associée à la chimiotrophie
Sources d’énergie, carbone et électrons de la plupart des bactéries?
Rép: la plupart des bactéries et quelques archées sont chimiohétérotrophe, leur source d’énergie et de carbone sont les composés organiques.
Quel est l’accepteur final d’électrons des bactéries aérobies?
Rép: oxygène
Quel est l’accepteur final d’électrons des bactéries anaérobies?
Rép: autre que l’oxygène, elles sont des bactéries réductrices et jouent généralement un rôle nuisible dans le sol
3.4.2.3 Bactéries et cycle de l’azote, p. 79
Qu’est-ce que NH3?
Rép: ammoniac - gaz?
Qu’est-ce que NH4+?
Rép: ions ammonium - gaz?
Qu’est-ce que l’ammonification?
Rép: Première étape du cycle de l’azote; minéralisation de la matière organique par les bactéries ammonifiantes (et +…?) qui permet de relâcher NH3 et NH4+.
Qu’est-ce que la nitrification?
Rép: 2ème étape du cycle de l’azote; les ions NH4+ (ammonium) sont oxydés en NO3- (nitrates) - la forme la plus disponible pour les plantes
Qu’est-ce que la nitritation?
Rép: 1ère étape de la nitrification: oxydation de l’ion NH4+ (ammonium) en ion NH2- (nitrite) par les bactéries de type Nitrosomas - le résultat est NH2- / nitrite
Qu’est-ce qui caractérise les bactéries de genre Nitrosomas en terme d’adaptabilité à l’environnement?
Rép: actives même à faibles températures, tolèrent pH élevée et forte concentration en NH3 (ammoniac)
Qu’est-ce que la nitratation?
Rép: 2ème étape de la nitrification: oxydation des ions NH2- (nitrite) en ions NH3- (nitrates) par les bactéries de type Nitrobacter
Qu’est-ce qui inhibe les bactéries du genre Nitrobacter?
Rép: T supérieure à 40C ou inférieure à 5C, concentration en NH3 (g) (ammoniac) élevée et pH inférieur à 5 ou supérieur à 9
C’est quoi le cycle de l’azote?
Rép: Le cycle dans lequel l’azote atmosphérique est rendu disponible aux plantes par le travail de bactéries fixatrices d’azote/ammonifiantes/nitrifiantes puis ensuite transformé à nouveau en azote atmosphérique par des bactéries dénitrifiantes
Les nitrates (NO3-) peuvent être utilisés comme accepteurs alternatifs d’électrons par certains microorganismes en absence d’oxygène (bactéries anaérobies et autres?) - que ce produit-il alors?
Rép: dénitrification! les nitrates (NO3-) sont transformés en azote gazeux (NO, N2O, N2)
Définis la majorité des organismes dénitrificateurs.
Rép: bactéries hétérotrophes comme Pseudomonas et Bacillus, aérobies qui ont les enzymes NO3-, NO2- et N2O réductases et qui peuvent croître en anaérobie en présence d’oxydes d’azote (NO3-, NO2- et N2O)
En milieu anaérobie, qu’est-ce que les bactéries utilisent comme source d’énergie (accepteur d’électrons) à la place de l’oxygène?
Rép: nitrates. voir formule…
Pourquoi, en conditions de champ, tous les intermédiaires gazeux (2NO et N20?) ne pas nécessairement convertis en N2 par les enzymes réductases?
Rép: ils se volatilisent avant
PARLE-MOI des bactéries semi-autotrophes!
Rép: les bactéries semi-autotrophes réduisent l’azote atmosphérique du sol en azote ammoniacal (NH3) grâce à l’enzyme nitrogénase en prélevant leur énergie du carbone organique
Les bactéries semi-autotrophes qui réduisent l’azote de l’air du sol en ammoniac (NH3), de quelles sources de carbone organique tirent-elles leur énergie?
Rép: celles qui vivent en symbiose avec des plantes comme Rhizobium utilisent les glucides organiques fournis par les plantes /// Azotobacter et Clostridium utilisent les matières organiques en décomposition
Quelle est la formule de la réduction de l’azote de l’air du sol en azote ammoniacal?
Rép: N2 + 6H + 6é = 2NH3
Quelle est la formule de la réduction de l’azote de l’air du sol en azote ammoniacal?
Rép: N2 + 6H + 6é = 2NH3
'’Origine’’ des Archées?
Rép: 1977: concept. 1990: domaine établi grâce aux techniques d’analyse d’ARN.
'’Origine’’ des Archées?
Rép: 1977: concept. 1990: domaine établi grâce aux techniques d’analyse d’ARN.
3.4.3.2 Rôles
On les retrouve en abondance dans les sols et les océans et on sait qu’elles participent aux cycles énergétiques globaux, mais on ne les connaît pas encore bien. Quels facteurs environnementaux les influence?
Rép: salinité, pH, altitude, climat, couverture végétale, rapport C/N
À quels cycles biogéochimiques participent-elles et dans quels milieux?
Rép: cycles du carbone et de l’azote, dans des milieux extrêmes et les sols forestiers et agricoles
Quels indices portent à croire que les archées jouent un rôle dans le cycle de l’azote des sols?
Rép: certaines ont gène pour coder une des protéines d’un enzyme qui dégrade l’ammonium (nitrification), gènes habituellement trouvés dans bactéries fixatrices d’azotes trouvés dans certaines archées, archée hyperthermophile aurait nitrate réductase donc potentiel dénitrification (pas plutôt oxydation = dénitrification?)
Parle-moi de Nitrosospharea viennensis!
Rép: isolée dans sol jardin, elle tire son énergie en oxydant l’ammonium (NH4+) en nitrite (NO2-) en conditions aérobie.
Parle-moi des archées méthanogènes!
Rép: dans sol, mais actives en conditions anoxiques (ex.: inondé) - anaérobies, se dév. en association avec bactéries et convertissent molécules organiques en méthane (CH4) et CO2 de différentes manières.
3.4.4 Mycètes, p. 81
‘‘Champignons’’: moisissures, levures, champignons classiques, moisissures visqueuses et Oomycètes. Quels organismes contient la catégorie des Mycètes?
Rép: levures, moisissures, champignons à hyphes (tous reliés du point de vue de l’évolution)
Quels sont les 2 principaux décomposeurs de la biosphère?
Rép: bactéries et mycètes
Les mycètes sont les seuls organismes à attaquer quelle matière?
Rép: lignine - brisent les composés organiques pour en relâcher les molécules
À quoi s’attaquent les Mycètes?
Rép: organismes morts, vivants, produits alimentaires entreposés, plusieurs sont des pathogènes végétaux et animaux
Que sont les levures?
Rép: mycètes unicellulaires qui produisent éthanol et CO2
Exemples d’utilité des levures pour les humains.
Rép: pain, fromage, vin, éthanol, sauce soya et produits fermentés, antibiotiques dont la pénicilline
Quel rôle des mycètes dans le cycle de l’azote?
Rép: certains dégradent matière azotée en ammoniac (NH3), ils préparent ainsi la tâche des nitrificateurs
Les champignons peuvent-ils vivre en anaérobie?
Rép: non, en milieu aéré
Macromycètes et micromycètes, ça veut dire quoi?
Rép: Macro: visibles à l’oeil nu par leur appareil reproducteur, oui! pour les champignons à chapeaux. Micro: peu visibles à l’oeil nu; rouilles, levures, moisissures
On les classe selon taille (macro et micro…) et aussi par les spores; expliquer la différence entre Basidiomycètes et Ascomycètes et donner des exemples d’espèces pour chacun.
Rép: Basidiomycètes; les spores sont formées sur des cellules spécialisées, les basides (cèpes, bolets, agaric). Ascomycètes; les spores sont formées dans des cellules sexuelles appelées asques (morilles, truffes, levures de boulangerie, certaines moisissures)
ACTIONS DES MYCÈTES
Quel milieu aiment les levures?
Rép: détrempés
Quelle est l’action des moisissures filamenteuses?
Rép: plus actives que les champignons dans la décomposition de la matière organique et peuvent même dépasser les bactéries - les moisissures transforment 50% de la matière décomposée en tissus organiques alors que c’est 20% pour les bactéries
Quel rôle jouent les moisissures dans les sols forestiers acides?
Rép: comme elles tolèrent bien l’acidité, elles y jouent un rôle important de décomposition de la matière organique (penicillium, mucor, fusarium, aspergillus sont fréquents)
Quelle quantité de moisissures dans un gramme de sol?
Rép: 100 000 à 1 million
Champignon: quels rôles importants jouent-ils?
Rép: décomposition du bois (lignine) et formation de mycorhizes symbiotiques qui favorisent la croissance des plantes en solubilisant certains éléments dont le phosphore. Aussi, ils perforent les résidus organiques, ce qui rend plus facile l’envahissement par les microorganismes
Les mycorhizes sont-elles spécifiques?
Rép: Non! elles produisent un réseau d’hyphes qui peut augmenter la surface de contact racine-sol d’environ 400 fois!
Quels sont les 2 types de mycorhizes?
Rép: Endotrophes (mycorhize à vésicules): pénètrent dans les cellules corticales des racines de plusieurs sp herbacées (légumineuses sauf lupin, graminées, etc.) et forment parfois une structure appelée arbuscule (non utilisables avec chénopodiacées (betteraves, épinard) et crucifères /// Ectotrophes: forment manchons de mycélium autour des radicelles des arbres (forêt)
Parle-moi de mycorémédiation!
Rép: mycètes fort efficaces pour réduire ou éliminer certains polluants spécifiques comme les hydrocarbures, acides, pesticides, etc.
3.4.5 Actions des microorganismes du sol, p. 83
Grosso modo, il y a comme 2 types de microflore du sol, lesquesls?
Rép: microflore de décomposition et microflore d’assimilation
3.4.5.1 Microflore de décomposition
Que fait la microflore de décomposition?
Rép: dégrade matière organique fraîche
Quel impact de la microflore de décomposition sur les racines?
Rép: les racines actives fuient la zone de prolifération et les premiers cm de sol près de la surface. Les radicelles exploitent cette zone superficielle juste quand la matière organique est bien décomposée et humifiée et qu’elle est assez humide.
Quel impact de la microflore de décomposition sur les graines?
Rép: germination inhibée quand nombre de bactéries élevé
Une fois que la microflore de décomposition se calme, se réduit, 2 scénarios possibles, lesquels?
Rép: 1. s’il n’y a pas de végétation, le sol se repose, les substances organiques et minérales issues de la décomposition de la matière organique sont retenues dans le complexe argilo-humique du sol
/// 2. s’il y a des plantes, les radicelles qui arrivent dans le milieu enrichi sont entourées d’un véritable fourreau de bactéries, qqs sp de mycètes et aussi des actinomycètes
Quel impact de cette microflore d’assimilation sur les racines?
Rép: favorisent croissance, contrairement à microflore de décomposition.
Comment se passe le partenariat entre les plantes et cette microflore d’assimilation?
Rép: dès que la plantule est capable de synthétiser des sucres et autres substances organiques, elle en excrète une partie par ses racines pour les bactéries qui, en retour, lui donnent d’autres substances organiques et minérales dont elle a besoin
Quelles sont les 2 genres de bactéries les plus typiques qui forment des associations avec les racines?
Rép: Pseudomonas et Arthrobacter, elles forment la rhizosphère autour d’elles
3.5 Matière organique du sol, p. 85
La fraction organique du sol comprend tous les composés organiques…
Rép: simples ou complexes, isolés ou associés entre eux dans des ensembles vivants ou non.
Les composés organiques du sol sont de quelles 3 origines et sont en transformation …?
Rép: végétale, animale et microbienne - transformation perpétuelle
Dans les sols cultivés, la matière organique est surtout de quelle origine?
Rép: végétale - racines, paille, résidus, engrais verts, fumier - considéré d’origine végétale?)
Qu’est-ce qui met en évidence l’importance de la matière organique dans le sol?
Rép: ses interactions avec les minéraux, plantes et microorganismes
Quel rapport entre la matière organique et l’altération des roches et minéraux?
Rép: la mat. org. est un agent important dans l’altération des roches et des minéraux
Qu’est-ce qui est à la base de la fertilité des sols?
Rép: la matière organique!
Quelle est la source d’énergie des organismes hétérotrophes?
Rép: la matière organique!!!
Quel impact de la matière organique sur les propriétés physiques du sol?
Rép: elle améliore la structure des sols légers (sableux) en associant leurs particules en agrégats stables et améliore les sols lourds en les allégeant, les rendant plus friables par réduction de l’adhésivité. elle régularise la teneur en eau en favorisant le drainage de l’excès d’eau des sols lourds (argileux) et augmente la capacité de rétention des sols sableux
Quel impact de la matière organique sur les propriétés chimiques du sol?
Rép: grâce à ses réactions acides, propriétés colloïdales, minéralisation perpétuelle, la matière organique est une source de nutrition
Quel impact de la matière organique sur les propriétés chimiques du sol?
Rép: grâce à ses réactions acides, propriétés colloïdales, minéralisation perpétuelle, la matière organique est une source de nutrition
Quel impact de la matière organique sur les propriétés biologiques du sol?
Rép: matière organique est le support et l’aliment des êtres vivants du sol et participe à la nutrition des plantes en libérant de l’azote, du phosphore, des éléments mineurs.
Dans les sols minéraux, la matière organique apporte quelle part de l’azote dans les horizons de surface?
Rép: 90%
De quels facteurs dépend la quantité de matière organique dans le sol?
Rép: type de végétation ou de culture, climat, interaction avec la fraction minérale, rapport C/N, humidité du sol, aération et acidité.
Contenu en matière organique des sols est variable, quelles proportions approx.?
Rép: 2 à 15%
Quelle proportion de matière organique correspond à une bonne productivité et assure une bonne capacité de minéralisation (réserve d’éléments nutritifs à long terme)?
Rép: 4-8%
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Couleur.
Rép: couleur noire typique des sols causée par la matière org. /// facilite réchauffement du sol par absorption des rayons solaires
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Rétention d’eau.
Rép: mat. org. peut contenir jusqu’à 20 X sa masse en eau. /// prévient assèchement, améliore rétention en eau des sols sableux
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Interaction avec les minéraux argileux.
Rép: favorise formation d’agrégats! /// échange gazeux, stabilise structure, perméabilité à l’eau
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Chélation.
Rép: complexes stables avec Cu2+, Mn2+, Zn2+ et autres cations polyvalents /// tamponne disponibilité des éléments mineurs pour les plantes supérieures
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Solubilité à l’eau.
Rép: l’insolubilité de la mat. org. résulte partiellement de son association avec les argiles. Les sels de cations divalents et trivalents liés avec la matière organique sont aussi insolubles. La matière organique isolée est partiellement soluble à
l’eau /// Peu de matière organique est perdue par lessivage. Cependant, la partie de la matière organique qui est soluble à l’eau peut être importante au niveau du co-transport d’autres composés dans les sols.
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: pH.
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Interaction avec les molécules organiques.
Rép: mat. org. tamponne pH du sol /// aide à maintenir des réactions uniformes (pH) dans les sols
Rép: affecte la biodiversité et la persistance/facilité de dégradation des pesticides /// modifie le taux d’application des pesticides pour un contrôle efficace des organismes nuisibles
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Échange cationique.
Rép: acidité totale des fractions d’humus isolées se situe entre 300 à 1400 cmol… /// mat. org. augmente la CEC du sol, de 20-70% de la CEC de plusieurs sols provient de la mat. org.
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Minéralisation.
Rép: la décomposition de la matière organique permet le relâchement de CO2, NH4+, NO3-, H2PO4- et SO24- /// mat. org. = source d’éléments nutritifs pour la croissance des plantes - augmente diversité microbienne
Tableau sur l’importance de la matière org. dans les sols - Propriété et effet: Minéralisation.
Rép: la décomposition de la matière organique permet le relâchement de CO2, NH4+, NO3-, H2PO4- et SO24- /// mat. org. = source d’éléments nutritifs pour la croissance des plantes - augmente diversité microbienne
3.5.1 Fractions de la matière organique du sol, p. 87
Qu’est-ce qui influence la composition et les propriétés de la matière organique du sol?
Rép: la composition de la matière organique fraîche qui deviendra la matière organique du sol
À quoi réfèrent les différents termes utilisés pour définir la mat. org. du sol?
Rép: différents aspects ou états de la mat. org.
Que comprend la matière organique non humique?
Rép: les composés qu’on peut classer dans une classe biochimique connue, ex: cellulose, hémicellulose, lignine, protéines, cires/graisses/polysaccharides/huiles/tanins/etc. - il y a cependant une grande différence entre la teneur en composés organiques d’une plante à maturité et celle du sol
Comment on sépare la matière organique du sol en fractions ayant des propriétés physico-chimiques différentes?
Rép: par extraction à l’aide de solvants
Acides fulviques, qu’est-ce que c’est?
Rép: fraction riche en azote, beaucoup de fonctions carboxyle et hydroxyle (-COOH et -OH)
Acides humiques, qu’est-ce que c’est?
Rép: fraction contenant de l’azote, sucres, noyaux aromatiques et plus riche en carbone que les acides fulviques, mais moins de groupes fonctionnels -COOH et -OH
Humine, qu’est-ce que c’est?
Rép: fraction qui reste après avoir enlevé les acides fulviques et humiques
Les plantes absorbent une partie du carbone du sol? On a beaucoup parlé du fait que les plantes font leurs propres composés organiques à partir du carbone atmosphérique CO2, mais il n’a jamais été question encore du fait que les plantes en absorbe par les racines…
3.5.2 Propriétés de l’humus
L’humus acidifie-t-il le sol?
Rép: non, il a une réaction acide, mais n’acidifie pas le sol
L’humus est hydrophile, qu’est-ce que ça représente en terme de quantité d’eau?
Rép: l’humus peut retenir jusqu’à 15 fois son poids en eau - rôle très important pour la rétention de l’eau - une grande partie de cette eau est retenue énergiquement
tableau - Les différentes fractions de la matière organique. Litière.
Rép: Matière macro organique composée de résidus de plantes (pailles, feuilles, brindilles et matériel ligneux) dont les structures originales sont conservées et qui se retrouve à la surface du sol.
Avec les bases du sol (magnésium, calcium, potassium), que forme l’humus? Rép: humates magnésiennes, humates potassiques, humates calciques
L’humus est légèrement acide, donne un exemple de ce que ça lui permet de faire.
Rép: attaquer des sels insolubles comme le phosphate, ça donne des humophosphates facilement utilisables par les plantes
Les différentes fractions de la matière organique. Fraction légère.
Rép: Matériel d’origine végétale et animale plus ou moins décomposé que l’on retrouve dans le sol et qui peut être séparé par flottaison avec un liquide dense (1,6-2,0 g/cm3). La litière incorporée au sol devient la fraction légère. Le contenu d’un sol en fraction légère varie selon la saison. Il augmente fortement après l’incorporation des résidus de culture.
tableau - Les différentes fractions de la matière organique. Biomasse microbienne.
Rép: Matière organique présente sous forme de tissus microbiens vivants qui sert d’agent de décomposition des résidus et de source d’éléments nutritifs. Entre 1-3% du carbone organique des sols provient de la biomasse.
tableau - Les différentes fractions de la matière organique. Substances non humiques.
Rép: Non spécifiques au sol, elles représentent 10 à 15% de la fraction organique non vivante. Ce sont des composés provenant de la destruction d’organismes morts (végétaux, animaux, microbiens) et de la dégradation des substances humiques. Bien qu’ils puissent se fixer temporairement sur la fraction minérale du sol, ces composés sont continuellement renouvelés (minéralisés, absorbés par des organismes vivants, engagés dans l’élaboration des substances humiques, éliminés par drainage). Ils sont classés dans les catégories suivantes : hydrates de carbone, composés azotés, lipides, lignine et composés dérivés, acides organiques, enzymes, vitamines et antibiotiques, graisses, cires, résines, tannins.
tableau - Les différentes fractions de la matière organique. Substances humiques. Rép:
Rép: Le terme est utilisé comme un nom générique pour décrire la fraction de la matière organique du sol soluble
dans les solutions alcalines faiblement concentrées.
tableau - Les différentes fractions de la matière organique. Humus.
Rép: C’est l’ensemble des produits obtenus par la décomposition intense de la matière organique. Cela comprend tous les composés organiques des sols, SAUF les tissus végétaux et animaux non-décomposés, leurs produits de décomposition partielle (donc n’inclue pas la fraction légère) et la biomasse du sol.
L’humus est un colloïde électronégatif, qu’est-ce que ça veut dire et d’où ça lui vient?
Rép: charge globale à la surface de l’humus est négative. vient des goupements carboxyles -COOH et hydroxyle -OH - qui se dissocient en -COO- et H+ / et -O- et H+
Est-ce que les charges négatives de l’humus nuisent à la CEC des sols?
Rép: non, elles y contribuent
C’est quoi l’effet de la décomposition de la lignine sur les groupements fonctionnels de l’humus?
Rép: pendant le processus d’humification, l’altération de la lignine conduit à une diminution des groupements -OH3 et à une augmentation des groupements -COOH - DONC, la formation de l’humus AMÉLIORE la CEC!
Quelles interactions entre l’argile et l’humus?
Rép: 1. humus protège argile de la dispersion en formant avec lui des agrégats (stabilise structure du sol, résiste à dégradation par l’eau, ciment) 2. argile et humus sont électronégatifs, ils forment un complexe par l’intermédiaire des ions Ca2+ et Fe3+ et par fixation de l’humus sur certaines charges positives de l’argile 3. l’argile favorise humification et ralentit destruction de l’humus
Quelle est la propriété la plus importante de l’humus?
Rép: son contenu en AZOTE! 3-6% de l’humus - mais souvent plus, souvent moins…
Le taux d’azote de l’humus est de plus ou moins 3 à 6%, le taux de carbone de l’humus est-il aussi variable?
Rép: non! il est pas mal toujours de 58%
Quel est le rapport C/N approx. de l’humus et quels facteurs l’influencent?
Rép: rapport C/N de 10 à 12 - dépendent de la nature de l’humus, stade décomposition, nature sol, profondeur, climat/environnement sous lesquels l’humus s’est formé
L’humus est un réservoir important de quels éléments et dans quelles proportions?
Rép: phosphore et soufre. Rapport C/N/P/S = 100-120:10:1:1
3.5.4 Rapport C/N et décomposition des résidus organiques, p.90
Pourquoi le rapport C/N est-il important?
Rép: il est important parce que les microorganismes du sol ont certaines exigences nutritionnelles (rappelons nous les bactéries hétérotrophes qui tirent leur carbone des matières organiques et des bactéries lithotrophes, les mycètes qui aiment la lignine, les algues qui se nourrissent de matière organique…)
Qu’Est-ce qui se passe s’il manque d’azote dans un sol?
Rép: les microorganismes entrent en compétition les uns avec les autres et avec les plantes pour la petite quantité qui reste
Un apport de fumier frais pailleux (C/N + ou - 80) amène ou fait baisser le taux d’azote d’un sol?
Rép: baisser, il faudrait ajouter un engrais azoté en même temps - 6-12kg par T de paille enfouie
Parle-moi du rapport C/N en termes de ‘‘stabilité’‘… et ce qu’il permet de représenter.
Rép: la matière organique a un contenu en carbone plutôt stable de 58% alors que son contenu en azote est très variable, entre 3-6% et souvent plus, souvent moins - donc le rapport C/N est une variable pratique pour exprimer le taux relatif d’azote!
Que peut révéler le rapport C/N?
Rép: une éventuelle compétition entre microorganismes et plantes
Le rapport C/N de l’humus est d’environ 10-12. Quel est-il pour la sciure de bois, le trèfle, les résidus de trèfle et le fumier de poules décomposé?
Rép: sciure: 400. trèfle: 12. résidus de trèfle: 23. fumier de poule décomposé: 20.
Quel est le rapport C/N idéal?
Rép: 10 ou légèrement inférieur à 10
Il y a de grosses variations dans le rapport C/N de différents produits. Le rendement en humus d’un produit peut être estimer, comment?
Rép: en multipliant la masse sèche du produit par un coefficient isohumique (ou coefficient d’humification) propre à ce produit. Ex: si on amende le sol de 30 T de fumier décomposé, dont le taux de matière sèche est de 20% et dont le coefficient d’humification est de 0,5 : 30 000kg X 0,20 X 0,5 = 3000kg donc 10% du fumier épandu se retrouve sous forme d’humus! amazing, comme calcul.
Autre exemple d’amendement organique à un sol cultivé. Si on enfouit 5T de paille dont la teneur en matière sèche est de 90% et le coefficient d’humification est de 11% en moyenne, quel est le calcul?
Rép: 5000kg X 0,9 X 0,11 = 495kg donc 10% approx. de la paille ajoutée se retrouve sous forme d’humus alors que ça aurait été de 20% si un engrais azoté avait été enfoui avec la paille… le coefficient d’humification moyen d’un enfouissement de paille avec engrais azoté est effectivement de 22%
DONC, C’EST QUOI DONT LE RÔLE DE L’AZOTE DANS LA FORMATION DE L’HUMUS???
Quel procédé peut être employé pour stabiliser un amendement organique avant de l’ajouter au sol?
Rép: le compostage! parce qu’il donne un produit où la mat. org. est déjà riche en humus (ce qui lui donne sa stabilité) et où plusieurs pathogènes et graines de mauvaises herbes ont été mis hors d’état de nuire! amazing.
3.5.5 Décomposition matière organique et minéralisation des éléments nutritifs, p. 91
Par quelle équation simple s’image la variation de matière organique du sol?
Rép: MO ajoutée au sol - MO décomposée = MO ‘‘perdue’’ dans l’année
Dans les sols minéraux, l’humus se décompose à quel taux annuel?
Rép: 1-4% par année - c’est le coefficient de minéralisation.
Quel est le coefficient de minéralisation (perte de MO annuelle) pour les sols sableux, argileux et limoneux, stp?
Rép: sableux 2,5% - argileux 1% - limoneux 1,5%
À part le type de sol (texture), quels autres facteurs influencent le taux de minéralisation d’un sol?
Rép: conditions du sol (température, humidité, aération, pH, …) et amendements organiques apportés
Mise en situation, on a un hectare de sol cultivé qui a environ 45 000kg d’humus à un taux de minéralisation annuel de 2%. 45 000kg X 0,02 = 900kg d’humus perdus annuellement par décomposition. Si on laisse sur place 3000kg de résidus de culture à coefficient d’humification (isohumique) de 0,3 (30%), il se forme annuellement 900kg de nouvel humus - 3000kg résidus X 0,3 = 900kg d’humus. Le contenu en matière organique ne changera pas le sol aura atteint un équilibre, tu comprends?
Rép: oui.
L’humus contient quel % d’azote?
Rép: 5%
Comment peut-on estimer la teneur en humus d’un sol à partir de l’analyse de l’humus total et pourquoi?
Rép: puisque l’humus d’un sol contient environ 5% d’azote, on obtient la teneur en humus d’un sol en multipliant sa teneur en azote total par 20. Teneur en humus = teneur en azote total X 20
Mise en situation. La décomposition de 900kg d’humus produira 45kg d’azote puisque l’humus contient env. 5% d’azote. 900kg X 0,05 = 45kg d’azote. Si le rapport N/P/S est de 10:1:1, on peut conclure que le 900kg d’humus décomposé dans une année produit aussi 4,5kg de phosphore et 4,5kg de soufre - en plus d’autres éléments dont l’absorption dépendra de l’altération, du pH, etc. Tu comprends?
Rép: oui.
Quel impact de cette microflore d’assimilation sur les racines?
Rép: favorisent croissance, contrairement à microflore de décomposition.
Comment se passe le partenariat entre les plantes et cette microflore d’assimilation?
Rép: dès que la plantule est capable de synthétiser des sucres et autres substances organiques, elle en excrète une partie par ses racines pour les bactéries qui, en retour, lui donnent d’autres substances organiques et minérales dont elle a besoin
Quelles sont les 2 genres de bactéries les plus typiques qui forment des associations avec les racines?
Rép: Pseudomonas et Arthrobacter, elles forment la rhizosphère autour d’elles
3.5 Matière organique du sol, p. 85
La fraction organique du sol comprend tous les composés organiques…
Rép: simples ou complexes, isolés ou associés entre eux dans des ensembles vivants ou non.
Les composés organiques du sol sont de quelles 3 origines et sont en transformation …?
Rép: végétale, animale et microbienne - transformation perpétuelle
Dans les sols cultivés, la matière organique est surtout de quelle origine?
Rép: végétale - racines, paille, résidus, engrais verts, fumier - considéré d’origine végétale?)
Qu’est-ce qui met en évidence l’importance de la matière organique dans le sol?
Rép: ses interactions avec les minéraux, plantes et microorganismes
Quel rapport entre la matière organique et l’altération des roches et minéraux?
Rép: la mat. org. est un agent important dans l’altération des roches et des minéraux
Qu’est-ce qui est à la base de la fertilité des sols?
Rép: la matière organique!
Quelle est la source d’énergie des organismes hétérotrophes?
Rép: la matière organique!!!
Quel impact de la matière organique sur les propriétés physiques du sol?
Rép: elle améliore la structure des sols légers (sableux) en associant leurs particules en agrégats stables et améliore les sols lourds en les allégeant, les rendant plus friables par réduction de l’adhésivité. elle régularise la teneur en eau en favorisant le drainage de l’excès d’eau des sols lourds (argileux) et augmente la capacité de rétention des sols sableux
Quel impact de la matière organique sur les propriétés chimiques du sol?
Rép: grâce à ses réactions acides, propriétés colloïdales, minéralisation perpétuelle, la matière organique est une source de nutrition
