Le sombre secret d’Amazon : le sol qui stimule la croissance des arbres

La recherche indique que la terre sombre d’Amazonie (ADE) favorise la croissance des arbres jusqu’à six fois. L’étude a démontré que les semis d’arbres cultivés dans des sols enrichis en ADE ont connu une croissance exponentielle par rapport aux sols témoins.

Un type de sol appelé terre preta d’Amazonieou Terre sombre d’Amazonie (ADE), favorise une croissance plus rapide des arbres et améliore leur développement en termes qualitatifs, selon un article publié dans la revue Frontières de la science du sol.

« L’ADE est riche en nutriments et soutient les communautés de micro-organismes qui aident, entre autres, la croissance des plantes. Les autochtones d’Amazonie utilisent l’ADE pour cultiver de la nourriture depuis des siècles et n’ont pas besoin d’engrais pour leurs plantes », a déclaré Luís Felipe Guandalin Zagatto, étudiant en maîtrise au Centre pour l’énergie nucléaire dans l’agriculture (CENA-USP) de l’Université de São Paulo. Piracicaba, Brésil, et l’un des auteurs de l’article.

Résultats de recherche

Les chercheurs ont découvert que le microbiote (bactéries, archées, champignons et autres micro-organismes) de l’ADE est très bénéfique pour la croissance des plantes. L’ajout d’ADE au sol a stimulé la croissance des trois arbres espèces ils ont analysé. Semis de cèdre du Brésil (Cedrela fissilis) et Poinciana jaune (Peltophorum dubium) a atteint une hauteur entre deux et cinq fois normale dans un sol avec 20 % d’ADE, et trois à six fois avec 100 % d’ADE, par rapport à la croissance dans un sol témoin. Bois de pompage d’Ambay (Cécropia pachystachya) n’a pas poussé du tout dans un sol témoin (sol sans ADE) mais a prospéré dans 100% ADE.

La masse sèche de Brachiaire les graminées fourragères ont augmenté de plus de trois fois dans un sol avec 20 % d’ADE par rapport au sol témoin, et de plus d’un facteur de huit dans un sol d’ADE de 100 %.

« Les bactéries présentes dans l’ADE convertissent certaines molécules du sol en substances pouvant être absorbées par les plantes. En utilisant une analogie très rudimentaire, on pourrait dire que les bactéries agissent comme des « chefs » miniatures en transformant les substances qui ne peuvent pas être « digérées » par les plantes en substances qu’elles peuvent métaboliser de manière rentable », a déclaré Anderson Santos de Freitas, premier auteur de l’article. Il est doctorant au CENA-USP et co-auteur du podcast Biotec à Pauta.

L’ADE contenait plus de nutriments que le sol témoin : 30 fois plus de phosphore par exemple, et trois à cinq fois plus de chacun des autres nutriments mesurés, à l’exception du manganèse. Son pH était également plus élevé.

Procédure expérimentale

Zagatto et ses collègues ont collecté des échantillons d’ADE sur le champ expérimental de Caldeirão, dans l’État d’Amazonas. Le sol témoin provenait de terres cultivées expérimentales entretenues par le Collège d’agriculture Luiz de Queiroz (ESALQ-USP) à Piracicaba, dans l’État de São Paulo.

Ils ont rempli 36 pots de quatre litres avec 3 kg (6,6 livres) de terre chacun et les ont placés dans une serre avec une température moyenne de 34 °C (93 °F), anticipant l’impact du réchauffement climatique, comme les températures actuelles en Amazonie. plage de 22 °C à 28 °C (72 °F à (82 °F).

Un tiers des pots étaient remplis de terre témoin, un tiers d’un mélange 4:1 de terre témoin et d’ADE, et un tiers de 100 % d’ADE. Pour imiter les pâturages, ils plantèrent des graines de Brachiaire herbe fourragère (Urochloa brizantha) dans chaque pot en les laissant germer pendant 60 jours. Ils ont ensuite coupé l’herbe mais laissé les racines, simulant la restauration des pâturages dégradés en semant des graines des trois espèces d’arbres.

Implications biotechnologiques

Le groupe ne propose pas l’utilisation de l’ADE en tant que telle, a expliqué Zagatto, car il s’agit d’une ressource finie et bien protégée. Le but de leurs recherches est d’analyser les propriétés chimiques de l’ADE (nutriments, matière organique et pH) ainsi que l’activité enzymatique et d’autres aspects biologiques et biochimiques bénéfiques aux plantes.

« Nous devons comprendre exactement quels micro-organismes sont responsables de ces effets et comment nous pouvons les utiliser sans nécessiter d’ADE ​​en tant que tel. On peut alors tenter, par exemple, de reproduire ces caractéristiques grâce aux développements biotechnologiques. Cette étude constitue un premier pas dans cette direction », a-t-il déclaré.

La déforestation est un problème sérieux au Brésil, et pas seulement en Amazonie. Il y a plusieurs raisons, comme le remplacement de la forêt par des pâturages ou des terres cultivées par exemple. Il est de plus en plus important de trouver des moyens de restaurer rapidement ces zones, afin que la forêt repousse et que les services écosystémiques reprennent, avec tous les bénéfices qu’ils apportent à l’environnement et aux populations humaines, notamment la régulation du climat et de la qualité de l’air, ainsi que le stockage du carbone dans l’environnement. sol.

« Dans cette étude, nous avons cherché à évaluer un éventuel moteur d’amélioration des projets de restauration écologique des forêts tropicales, plus particulièrement en Amazonie, afin qu’à l’avenir ces zones puissent revenir le plus près possible de leur état d’origine », a déclaré Zagarro. « Nous pensons que ces résultats sont prometteurs et montrent que l’utilisation des caractéristiques de l’ADE dans la production de plants ou même directement sur le terrain peut être un moyen d’accélérer la restauration écologique des forêts tropicales. »

Pour en savoir plus sur cette recherche, voir Comment les sols anciens peuvent stimuler la restauration des forêts dans le monde.

Les résultats rapportés dans l’article résultent d’études soutenues par la FAPESP (projets 20/08927-0, 18/19000-4 et 14/50320-4) sous l’égide de son Programme de Biodiversité, Caractérisation, Conservation, Restauration et Utilisation Durable (BIOTA ).