Fertilité du sol : pourquoi mesurer la biomasse microbienne ?

Derrière la biomasse microbienne se cachent plusieurs indicateurs d’abondance de micro-organismes dans le sol, permettant de décrypter un peu plus son fonctionnement. La biomasse des micro-organismes est en effet liée à différentes fonctions attendues d’un sol, comme le recyclage des nutriments, la transformation du carbone et le maintien de la structure du sol.

Comment mesurer la biomasse microbienne d’un sol ?

Il existe deux méthodes couramment utilisées pour quantifier la biomasse microbienne d’un sol : la mesure du Carbone Microbien par Fumigation-extraction et la mesure de l’ADN Total.

La première méthode consiste à doser le carbone provenant de la lyse cellulaire des micro-organismes par fumigation au chloroforme (norme NF EN ISO 14240-2 (2011)). Le résultat est directement proportionnel à la quantité de micro-organismes tués par le chloroforme. 

La seconde, aussi appelée « biomasse microbienne moléculaire », est plus récente et dispose depuis peu d’une norme (NF EN ISO 11063 – Qualité du sol – Extraction directe de l’ADN du sol). Il s’agit ici d’extraire et de quantifier les molécules d’ADN microbien contenues dans le sol  par des techniques issues de la biologie moléculaire (quantification par électrophorèse sur gel d’agarose). Cette mesure de l’ADN total permet de renseigner sur la qualité des habitats microbiens et sur la disponibilité des ressources nutritives du sol. Elle peut être complétée par une quantification spécifique des bactéries (ADNr 16S) et des champignons (ADNr 18S) afin de préciser le type de micro-organismes présents dans la parcelle.

Comment interpréter les valeurs mesurées ?

La démocratisation de ces méthodes a permis l’établissement de gamme de variation, permettant de positionner la valeur d’une parcelle par rapport à un ensemble. Cependant, même s’il est désormais possible de qualifier la biomasse microbienne d’une parcelle par rapport à des valeurs de références, la définition de valeurs seuils ou optimales reste une difficulté. Concrètement, bien qu’il soit désormais possible d’annoncer qu’une biomasse microbienne d’un sol est faible ou élevée, il reste hasardeux d’affirmer qu’elle est suffisante, insuffisante voire trop élevée. De plus, les valeurs souhaitables seront certainement liées aux attentes de l’agriculteur vis-à-vis de son sol.

Dans le cas de la biomasse microbienne moléculaire, l’interprétation sur une parcelle peut être maintenant complétée par des valeurs de références issues de modèles développés par l’Inrae, ce qui permet d’émettre un diagnostic de l’impact des pratiques culturales sur l’abondance microbienne.

Les indicateurs peuvent réagir de façon plus ou moins importantes aux changement de pratiques. Ainsi, il est possible de choisir son menu d’analyse en fonction des pratiques agronomiques mises en place ou prévues sur une parcelle. 

Mais quelle que soit la méthode utilisée, la mesure de l’abondance des micro-organismes du sol ne présage pas de leur activité. Elle renseigne sur la taille du moteur microbien et son potentiel de fonctionnement.

Ainsi, dans le cadre d’un diagnostic du fonctionnement biologique du sol, il sera conseillé de compléter une mesure de quantité d’organismes à une mesure d’activité (comme la cinétique de minéralisation), voire de diversité des organismes du sol. Ce type d’analyses peut permettre de préconiser des leviers agronomiques adaptés et personnalisés selon l’état du sol et les objectifs de l’agriculteur.