Communication Dans Un Congrès Année : 2025

L'urbanisation et l'intensité de gestion des sols urbains modifient le cycle de l'azote et les fonctions microbiennes

Résumé

L’urbanisation modifie en profondeur les cycles biogéochimiques du sol, notamment celui de l’azote (N), à travers l’usage des sols, l’intensité de leur gestion et les apports exogènes. Ces transformations affectent les communautés microbiennes et le fonctionnement du sol, ce qui peut réduire la fertilité, entraîner des pertes de nutriments et accroître les risques environnementaux (pollution des eaux, émissions de gaz à effet de serre). Cette étude explore comment différents types d’usages des sols urbains – jardins vitrine, parcs, zones arborées, bords de routes, zones résidentielles, terrains de sport et réserves foncières – influencent les processus du cycle de l’azote et la structure fonctionnelle des communautés microbiennes. L’étude a combiné des approches biogéochimiques (concentrations de NH₄ ⁺, NO₃ ⁻, azote total), fonctionnelles (taux de minéralisation, nitrification et dénitrification potentielle) et moléculaires (abondance des gènes fonctionnels liés au cycle de l’azote, tels que amoA, nirK, nirS, nosZI, nosZII) couplées à des analyses de diversité (séquençage Illumina MiSeq) pour caractériser les fonctions microbiennes impliquées dans la transformation de l’azote. Les résultats montrent une forte variabilité de la dynamique du cycle de l’azote selon l’usage du sol. Les jardins vitrine urbains présentent des concentrations en nitrate significativement plus élevées, attribuées à une fertilisation minérale intense, à une nitrification accrue et à une abondance plus élevée de gènes amoA. À l’inverse, le potentiel de dénitrification est plus marqué dans les parcs, zones résidentielles et bords de route, où les sols sont plus humides et moins aérés ; conditions favorables aux bactéries dénitrifiantes. La modélisation par équations structurelles (SEM) a permis d’identifier les facteurs clés du fonctionnement du cycle de l’azote en milieu urbain. Le carbone organique du sol (SOC) apparaît comme un déterminant central de la dénitrification, tandis que le pH est fortement corrélé à l’abondance des archées oxydatrices de l’ammonium (AOA). Sur le plan de la composition des communautés bactériennes, l’étude révèle que les fonctions liées au cycle de l’azote varient selon l’usage du sol. Les zones très peu gérées (réserves foncières) abritent davantage de bactéries fixatrices d’azote, tandis que les zones fortement gérées (jardins vitrine, terrains de sport) montrent une prédominance de bactéries impliquées dans la nitrification. Par ailleurs, l’absence de corrélation significative entre les différentes étapes du cycle (minéralisation, nitrification, dénitrification) dans les zones gérées intensivement indique une rupture du cycle de l’azote, probablement liée à l’aération excessive, au travail du sol et à la faible accumulation de matière organique. Enfin, des différences notables de composition des communautés végétales et de gestion influencent également la dynamique de l’azote. Ces résultats soulignent la sensibilité du cycle de l’azote à l’usage des sols en milieu urbain et offre des leviers pour une gestion plus durable de ces milieux : limitation de la fertilisation minérale, conservation de la matière organique, réduction du compactage et mise en place d’une végétation plus diversifiée. Elle plaide pour une meilleure intégration des processus biogéochimiques dans la planification urbaine, afin de renforcer la résilience des écosystèmes urbains face aux pressions anthropiques et climatiques

AFEM2025_KHALFALLAH30052025.pdf (214.21 Ko) Télécharger le fichier
Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Licence

Dates et versions

hal-05179985 , version 1 (23-07-2025)

Identifiants

  • HAL Id : hal-05179985 , version 1

Citer

Fadwa Khalfallah, Jennifer Harris, Sebastien Bonthoux, Amélie Cantarel, Jean-Christophe Clement, et al.. L'urbanisation et l'intensité de gestion des sols urbains modifient le cycle de l'azote et les fonctions microbiennes. AFEM 2025 : 12ème colloque de l'Association Francophone d'Écologie Microbienne, UMR Agroécologie de Dijon, Nov 2025, Beaune (21), France. ⟨hal-05179985⟩
115 Consultations
28 Téléchargements

Partager

  • More