Rôle des croà»tes microbiotiques sur l'hydrophobicité de la surface des sols de la région de Banizoumbou (Niger)

Rapport de stage en vue de l'obtention du diplôme de

Master 2 Recherche "Production Végétale et Impact Environnemental", Option "Production Végétale"

Rôle des croûtes microbiotiques sur l'hydrophobicité de la surface des sols de la région de Banizoumbou (Niger)

Présenté par : S. AYACHI

Encadré par : M. GOMMEAUX· O. MALAM ISSA

Septembre 2009 Promotion 2008 - 2009

Résumé

Les croûtes microbiotiques sont des complexes organo-minéraux résultant de la colonisation des sols par des organismes vivants en majorité des Cyanobactéries. Cette étude a pour objectif de comprendre le comportement des croûtes microbiotiques vis-à-vis de l'eau à travers la mesure de l'hydrophobicité. Elle a été menée sur 10 échantillons de croütes microbiotiques prélevées sur Banizoumbou (Niger) sur des jachères soit mises en défens, soit ouvertes au pâturage et au passage des hommes. Le travail expérimental a consisté en la mesure de l'hydrophobicité par le test de pénétration de la goutte d'eau, ainsi que la caractérisation des croûtes microbiotiques par des outils microscopiques, le traitement d'image, l'extraction et le dosage de la chlorophylle a. La jachère pâturée montre une faible biomasse associée à un taux de couverture faible. Les jachères en défens se caractérisent par une biomasse et un taux de couverture élevés. Le degré d'hydrophobicité de la surface varie selon le taux de couverture du sol. Les valeurs les plus élevées sont observées sur les parcelles en défens et les plus faibles sur la parcelle pâturée. Ces résultats préliminaires contribueront à la compréhension du comportement des croûtes microbiotiques vis-à-vis de la dynamique de l'eau dans les sols sahéliens.

Mots clés Croûtes microbiotiques. Cyanobactéries. Hydrophobicité. WDPT. Sol. Niger.

Abstract

Biological soil crusts (BSC) are organo-mineral complex resulting from the colonisation of soil surface by living microorganisms, mainly cyanobacteria. This study aimed at understanding the influence of BSC in water dynamics through their hydrophobic properties. 10 BSC samples from Banizoumbou (Niger) taken on protected (ungrazed) and opened (grazed) fallow lands were analysed. Hydrophobicity measurements were performed by the water drop penetration time method. BSC characteristics were investigated by using microscopic and image analysis approach as well as measurements of chlorophyll a content. Samples from grazed fallow lands showed low biomass related to low rate cover. Samples from protected fallow land exhibited high biomass and rate cover. Higher values of hydrophobicity were observed on ungrazed samples compare to their grazed counterpart. Hydrophobicity variability is likely due to the difference of rate cover between the two types of samples. These preliminary results will contribute at the understanding of water dynamics at the surface of soil in sahelian region of Niger.

Keywords Biological soil crusts. Cyanobacteria. Hydrophobicity. WDPT. Soil. Niger.

Soufiane AYACHI

Master 2 Recherche ProVIE,Université de Reims Champagne Ardenne, Reims, France

E. mail: [e-mail] Maxime GOMMEAUX

Mitre de conférences, Université de Reims Champagne Ardenne, département des sciences de la Terre CREA-GEGENA,

2 esplanade Roland Garros, 51100 Reims, France E. mail: [e-mail] Oumarou MALAM ISSA

Mitre de conférences HDR, Université de Reims Champagne Ardenne, département des sciences de la Terre CREA-GEGENA,

2 esplanade Roland Garros, 51100 Reims, France E. mail: [e-mail]

Remerciements

Je tiens à adresser mes sincères remerciements à Maxime GOMMEAUX et à Oumarou MALAM ISSA, pour leur aide, leur soutien et leurs conseils tout au long de la réalisation de ce travail. Je les remercie également pour leur encouragement durant ma blessure.

Mes remerciements sont également adressés à toute l'équipe du laboratoire GEGENA (EA 3795): V. BARBIN, B. CANCES, B. MARIN, M. PONTHIEU, T. BOUCHET, D. DELOR, X. DROTHIERE et X. MORVAN, pour leur accueil agréable et la grande liberté d'action au laboratoire qu'ils m'ont réservée.

Je remercie aussi toutes les personnes du laboratoire de la Biologie Végétale et de la Microbiologie au niveau du bâtiment Europol'Agro de l'université de Reims Champagne Ardenne qui ont permis de nous accueillir pour effectuer une partie de notre travail.

Je remercie tous les enseignants du Master ProVIE, particulièrement les responsables de la formation : Christophe CLEMENT, Sandrine DHONDT-CORDELIER et Oumarou MALAM ISSA.

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