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