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Dispositif de mesure verticale de flux de bactéries installé en vignoble (Domaine de la Grande Ferrade, Inra Bordeaux-Aquitaine) / Electrovannes asservies aux anémomètres Sonic (ultrasons). © Inra, A. Girard

La microbiologie des aérosols à l’épreuve sur Bordeaux - Work in progress #4

La microbiologie des aérosols, discipline en plein essor, s’intéresse aux micro-organismes dont la dissémination s’effectue très majoritairement par voie aérienne. Certains d’entre eux peuvent avoir un impact sur l’agriculture de par leur pouvoir pathogène, mais aussi sur l’atmosphère de par leur capacité supposée à engendrer la formation de glace, et donc éventuellement celle de pluie ou de neige.

Mis à jour le 13/09/2016
Publié le 01/09/2016

Bon nombre de ces micro-organismes proviennent des couverts végétaux, qui les émettent à certains stades de leur cycle et dans certaines conditions de milieu. La connaissance que nous avons des bioaérosols étant encore très limitée, la possibilité de réaliser des mesures fiables d’émission, à l’échelle de parcelles agricoles notamment, représenterait un progrès particulièrement intéressant. C’est ce que les chercheurs proposent de faire dans ce projet : développer une méthode de mesure des flux verticaux de microbes au-dessus de surfaces végétales.

La méthode envisagée repose sur un principe connu, celui de l’échantillonnage conditionnel (ou « relaxed eddy accumulation »). Il s’agit de l’adapter ici au cas des micro-organismes présents dans l’atmosphère. Au-delà du développement métrologique, ce projet devrait pouvoir permettre la réalisation d’un premier ensemble de mesures de flux dans des conditions contrastées de cultures et de microclimat.

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En savoir plus

Ces travaux font partie intégrante du projet de recherche "Flux d’espèces des communautés microbiennes et d'arthropodes entre écosystèmes forestier et viticole" (Flux.Com) financé par le Labex COTE et coordonné par Cécile Robin (UMR BIOGECO), en partenariat avec unités mixtes de recherche SAVE et ISPA.

Comprendre les mécanismes d’assemblage des espèces et les processus qui influent sur leur distribution, leur abondance et les interactions entre populations représente un enjeu scientifique en écologie des communautés. La compréhension des relations entre les bioagresseurs et leurs antagonistes est de plus une problématique majeure dans le contexte agricole actuel de réduction des intrants et d'optimisation des services écosystémiques.

Les zones de transition écologique entre écosystèmes sont des zones de changement abrupt de végétation qui jouent un rôle majeur sur les processus écologiques et les dynamiques de population à l'échelle du paysage. Le projet Flux.Com vise à la compréhension des patrons de distribution des communautés des écosystèmes viticoles et forestiers et des mécanismes de dispersion des espèces. L’objectif est de caractériser ces flux biologiques entre écosystèmes et à étudier les conséquences fonctionnelles de ces échanges. En couplant trois approches (descriptive, fonctionnelle et mécaniste), nous testerons l’hypothèse du rôle de réservoir joué par l’écosystème forestier pour l’agrosystème viticole et évaluerons comment le service de régulation naturelle des bioagresseurs en viticulture diminue avec la distance à l'écotone.

Les communautés étudiées (communautés microbiennes de la phyllosphère et communautés d’arthropodes) seront caractérisées en plusieurs points de transects vigne- forêt de feuillus, en utilisant les méthodes de méta-taxogénomique (pour les bactéries et champignons) et d’identification morphologique (arthropodes). Le service de régulation sera évalué en ces mêmes points à l’aide de proies et plantes sentinelles. La dispersion passive des microorganismes émis par une parcelle « source » forêt et déposés sur une parcelle « réceptrice » vigne sera modélisée à l’aide d’un outil de simulation tridimensionnel de l'écoulement atmosphérique, qui permettra notamment d’évaluer le flux d’émission.

A voir

Work in progress

La série de vidéos "Work in progress - Dans la recherche de la fabrique agronomique" vous emmène découvrir comment se construisent les recherches. En s’intéressant à la science en train de se faire, et en adoptant un point de vue technique, ces vidéos s’intéressent à l’expérimentation, aux « bricolages » qui mobilisent la générosité et l’ingéniosité des chercheurs, ingénieurs et techniciens.