{"id":12135,"date":"2021-02-19T14:38:45","date_gmt":"2021-02-19T14:38:45","guid":{"rendered":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/?p=12135"},"modified":"2021-03-09T09:02:43","modified_gmt":"2021-03-09T09:02:43","slug":"carbone-dans-les-sols-mise-au-point-dun-modele-mathematique-pour-mieux-comprendre-le-cycle-de-la-matiere-organique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/?p=12135","title":{"rendered":"Carbone dans les sols : mise au point d\u2019un mod\u00e8le math\u00e9matique pour mieux comprendre le cycle de la mati\u00e8re organique"},"content":{"rendered":"

Le sol, l\u00e0 o\u00f9 tout commence et se termine. La mati\u00e8re organique du sol est une v\u00e9ritable cl\u00e9 de vo\u00fbte de la s\u00e9curit\u00e9 alimentaire, de la biodiversit\u00e9 ou encore de l\u2019att\u00e9nuation du changement climatique. Les progr\u00e8s techniques r\u00e9cents en sciences du sol et en microbiologie ont permis de mettre en \u00e9vidence des processus de d\u00e9composition de la mati\u00e8re organique jusqu\u2019alors insoup\u00e7onn\u00e9s. Des chercheurs d\u2019INRAE, de l\u2019Universit\u00e9 de Lorraine et d\u2019AgroParisTech se sont associ\u00e9s pour d\u00e9velopper un mod\u00e8le math\u00e9matique innovant, qui int\u00e8gre ces d\u00e9couvertes r\u00e9centes. Leurs travaux financ\u00e9s par le LabEx ARBRE, sont publi\u00e9s Nature Communications du 5 f\u00e9vrier 2021. Ils apportent un \u00e9clairage nouveau sur le cycle de la mati\u00e8re organique du sol.<\/em><\/p>\n

Le sol, et plus particuli\u00e8rement la mati\u00e8re organique (MO) qui le compose est de plus en plus au c\u0153ur des travaux de recherche, en raison de sa capacit\u00e9 \u00e0 pi\u00e9ger le carbone atmosph\u00e9rique et de son r\u00f4le majeur dans la sant\u00e9 des sols. La MO est compos\u00e9e de mol\u00e9cules carbon\u00e9es tr\u00e8s vari\u00e9es. De multiples acteurs microscopiques, les micro-organismes, agissent de concert pour la d\u00e9composer \u00e0 l\u2019aide de leurs outils que sont les enzymes. La compr\u00e9hension de la dynamique de d\u00e9composition de la MO a consid\u00e9rablement progress\u00e9 au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es. Jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent la MO \u00e9tait consid\u00e9r\u00e9e comme un ensemble de compos\u00e9s difficiles \u00e0 d\u00e9grader. Aujourd\u2019hui, on consid\u00e8re que cette MO est faite d\u2019un ensemble de mol\u00e9cules qui sont continuellement transform\u00e9es par les micro-organismes pour devenir de plus en plus petites. Cette nouvelle vision remet en question les mod\u00e8les existants de pr\u00e9diction de la dynamique du carbone.<\/p>\n

C\u2019est pourquoi des chercheurs d\u2019INRAE, de l\u2019Universit\u00e9 de Lorraine et d\u2019AgroParisTech se sont associ\u00e9s, pour d\u00e9velopper un mod\u00e8le qui prend en compte les nouvelles donn\u00e9es en chimie du sol et \u00e9cologie microbienne. Baptis\u00e9 C-STABILITY, ce mod\u00e8le combine les approches math\u00e9matiques des diff\u00e9rents mod\u00e8les actuels et reproduit avec succ\u00e8s les processus de la dynamique de la MO. C-STABILITY traduit les transformations r\u00e9alis\u00e9es par les enzymes et les microbes du sol tout en mettant l\u2019accent sur l’accessibilit\u00e9 de la MO.<\/p>\n

Les simulations th\u00e9oriques r\u00e9alis\u00e9es gr\u00e2ce \u00e0 ce nouveau mod\u00e8le math\u00e9matique apportent un \u00e9clairage nouveau sur la relation entre les micro-organismes d\u00e9composeurs, la chimie de la MO et le stock de MO. La structure math\u00e9matique flexible de C-STABILITY offre une base prometteuse pour l’exploration de nouvelles hypoth\u00e8ses de recherche sur la MO et pour am\u00e9liorer l\u2019\u00e9valuation de la capacit\u00e9 des sols \u00e0 stocker le carbone.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rence<\/strong><\/p>\n

Sainte-Marie, J., Barrandon, M., Saint-Andr\u00e9, L. et al.<\/em> C-STABILITY an innovative modeling framework to leverage the continuous representation of organic matter.<\/strong> Nat Commun<\/em> 12, <\/strong>810 (2021). https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-021-21079-6<\/p>\n

Photo : N. Pousse (ONF)<\/p>\n

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