Principales fonctions de la microflore du sol

1-Biosynthése de la matière organique : les micro-organismes producteurs soient photolithotrophes comme les cyanobactéries soient les chimiolithotrophes comme les bactéries sulfooxydantes et les bactéries fixatrices de l'azote ; ces germes synthétisent la matière organique par une série de réaction métabolique complexe, le CO2 puisé dans le milieu est utilisé pour former des oses qui peuvent être transformés selon le besoin en glucides de réserve en acides aminées, en acides nucléiques.

2-Minéralisation de la matière organique : tous les microorganismes chimioorganotrophes décomposent la matière organique qu'ils trouvent dans l'eau et le sol pour obtenir une énergie et la matière nécessaire à leurs activités et aussi participent au recyclage de la matière organique de l'écosystème dans lequel vivent et rendent les éléments nutritifs disponibles même si ces derniers se trouvent en quantité limité dans l'environnement.

3- Intervention dans les cycles biogéochimiques : on peut définir ces cycles biogéochimiques comme l'ensemble des transformations chimiques cycliques qui intéressent tous les éléments qui la constituent c'est-à-dire les composés du carbone, les substances azotées, les composés du carbone, les composés soufrés, phosphorés, etc. il s'effectue dans une petite partie seulement du volume de la planète qu'on l'appelle « biosphère », au cours desquels les éléments qui entrent dans la composition de la matière vivante sont continuellement redistribués et réutilisés.

Cycle de carbone

a-Cycle de carbone : ce cycle comporte trois étapes :

*Fixation : le CO2 est transformé en composé organiques par les micro-organismes lithotrophes.

*Minéralisation : les composés organiques qui sont dégradés tout de la respiration et la fermentation que réalisent les producteurs, consommateurs et décomposeurs.

*Respiration et fermentation : libèrent le CO2.

cycle de carbone vidéo

b- Cycle de l'azote : plusieurs microorganismes jouent un rôle capital dans le cycle de l'azote et interviennent dans les quatre étapes qui constituent le cycle d'azote (figure 3) :

*Fixation : l'azote de l'air (N2, NO, N2O) est transformé en NH3 qui subit une nitrification, il est converti en nitrite qui est le composé clé du cycle de l'azote. Le nitrate est soit dénitrifié par les bactéries soit assimilé par les végétaux.

*Dénitrification : a pour but de libérer l'azote qui retourne dans l'atmosphère.

*Assimilation : conduit à la production des composés organiques azotés qui entrent dans la constitution de tous les organismes vivants. A leur mort, les producteurs et les consommateurs sont la proie des décomposeurs qui assurent l'ammonification.

*Ammonification : l'azote des composés organiques est transformé en ammoniac puis en nitrate.

Cycle de l'azote
Cycle de souffre

c- Cycle de souffre : comprenant quatre étapes essentielles :

*Assimilation : le souffre est assimilé par les plantes sous forme de sulfate. Il est immédiatement réduit ayant d'être incorporé dans les composés organiques par exemple sous forme de groupement sulfhyryle dans les acides aminés soufrés.

*Minéralisation : les constituants organiques soufrés provenant des planètes et des animaux qui se sont développés aux dépens des végétaux sont décomposés à leur mort par les micro-organismes. Cette décomposition conduit à la formation de sulfure d'hydrogène (H2S), d'odeur nauséabonde, se dégageant fréquemment des eaux stagnantes contenants des matières organiques ou encore des eaux d'égout.

*Oxydation : l'hydrogène sulfuré résultant de cette putréfication est dans se presque totalité reconverti en sulfates dans la biosphère par l'intermédiaire des micro-organismes aérobies comme T.thioxydans ou en anaérobiose par les bactéries soufrées pourpres ou vertes.

*Réduction intermédiaire des sulfates : le cycle de souffre est fermé au cours de l'étape précédente.

Cependant, l'hydrogène sulfuré peut être aussi formé grâce à l'activité des bactéries réductrices de sulfates du genre Desulfovibrio. Ces bactéries anaérobies stricts peuvent oxyder les matières organiques en utilisant les sulfates comme accepteurs d'électron.

4- Dégradation des polluants et état sanitaire : Certaines bactéries et certains champignons agissent sur les pesticides et autres polluants en les dégradant. Ils sont les seuls à pouvoir dégrader des contaminants particuliers très résistants, comme le chlordécone. Par ailleurs, des micro-organismes étant en compétition pour les habitats ou les ressources nutritives avec des pathogènes des plantes, ils peuvent contribuer, par leur présence nombreuse, à limiter leur prolifération ou leur implantation. D'autre part, certains participent aussi à la stimulation de la défense des plantes (7)[1].

5-Contribution à l'équilibre des organismes supérieurs : en vivant en association étroite avec une hôte particulier, certains micro-organismes symbiotiques contribuent au fonctionnement harmonieux des organismes pluricellulaires et dans certain cas leur permettent même de survivent.

ExempleDigestion de la cellulase :

les ruminants ne possèdent pas le gène codant pour la production de la cellulase, c'est la flore digestive constituée de milliards de bactéries commensales qui ont la faculté de pouvoir digérer la cellulose, composant principale des ribosomes (8).[2]

ExempleFixation symbiotique de l'azote :

les Rhizobium pénètrent dans les poils absorbantes des radicelles des légumineuses et induisent la formation d'un filament infectieux, ce dernier s'efforce dans les issus radiculaires profond et t’introduit les bactéries, ces bactéries stimulent la multiplication des cellules de la racine ce qui entraîne la formation des nodules dans ces structures identiques à des tumeurs. Les Rhizobium captent et fixent l'azote de l'air et le transforment en nitrate assimilable par la plante.

Les bactéries qui interviennent dans le processus de transformation de l'azote de l'air sont :Rhizobium, Azotobacter, Frankia. Ces bactéries vivent en symbiose avec les cellules des racines et induisent la formation des nodules, ces bactéries bénéficient des éléments puisés dans le sol par la plante mais leur donne en contrepartie le nitrate qu'elle doit fabriquer à partir de l'azote de l'air.

Fixation symbiotique de l'azote

pour plus de détails sur la fixation symbiotique d'azote cliquer ici