Le microbiome du sol regroupe l’ensemble des micro-organismes qui vivent dans le sol et interagissent avec leur environnement, notamment avec les racines des plantes. Ces organismes contribuent à la décomposition de la matière organique, participent aux cycles des nutriments, influencent la structure du sol et entretiennent diverses interactions avec les végétaux.

Ces fonctions ne sont ni uniformes ni garanties : elles varient selon le type de sol, le climat, les plantes présentes et les pratiques de gestion. Aucun rôle bénéfique ne s’applique de la même manière à tous les sols.

Qu’est-ce que le microbiome du sol et quels organismes le composent ?

Le microbiome du sol désigne la communauté de micro-organismes présents dans le sol, ainsi que les interactions qui les relient entre eux, à leur environnement et aux racines. Il ne s’agit pas d’une simple liste d’espèces, mais d’un ensemble d’organismes qui vivent, se multiplient et interagissent dans un milieu donné.

Les grands groupes représentés dans le sol sont les suivants, sans que cette énumération constitue un inventaire exhaustif :

• Bactéries
• Champignons
• Archées
• Protistes
• Virus

Il est utile de distinguer la rhizosphère, la zone du sol directement influencée par les racines, du sol environnant, où l’activité des racines se fait moins sentir. Les communautés microbiennes peuvent différer sensiblement entre ces deux espaces.

La composition du microbiome varie selon le climat, les propriétés physiques et chimiques du sol, les plantes présentes, la saison et les pratiques de gestion. Par ailleurs, la présence d’un organisme ne dit pas à elle seule quelle fonction il exerce : une même fonction écologique peut être assurée par plusieurs organismes différents et dépendre du contexte.

Bactéries et champignons : deux groupes majeurs

Les bactéries et les champignons figurent parmi les groupes les plus abondants et les plus diversifiés du sol, mais ils n’agissent pas seuls : leur activité s’inscrit dans un réseau d’interactions avec les autres micro-organismes et avec les plantes.

Les bactéries contribuent à la transformation de la matière organique et participent aux cycles des nutriments. Les champignons interviennent notamment dans la décomposition et, pour certaines espèces, dans des associations avec les racines, un point développé plus loin dans cette page.

Quels rôles les micro-organismes jouent-ils dans le sol ?

Les micro-organismes du sol remplissent plusieurs fonctions écologiques qui se recoupent et se complètent. On peut les regrouper ainsi :

• Décomposer la matière organique et participer aux cycles nutritifs
• Contribuer à la formation et à la stabilité des agrégats du sol
• Participer aux transformations du carbone
• Interagir avec les racines et soutenir certains échanges nutritifs
• Limiter, dans certains contextes, le développement de certains agents pathogènes

La décomposition de la matière organique et la transformation des nutriments s’inscrivent notamment dans les cycles du carbone, de l’azote et du phosphore. Tous les microbes ne rendent pas directement chaque nutriment disponible aux plantes : les étapes sont multiples et impliquent des organismes différents.

Les activités et les produits microbiens peuvent participer à la formation et à la stabilité des agrégats du sol, avec des effets sur la structure, l’aération et la rétention de l’eau. Les micro-organismes contribuent également aux transformations et à la stabilisation du carbone dans le sol, sachant que le stockage dépend aussi de facteurs écologiques et de gestion.

Certaines communautés microbiennes peuvent limiter le développement de certains agents pathogènes, par compétition ou par interactions antagonistes. Cette protection n’est pas universelle et dépend des organismes en présence comme des conditions locales.

Ces fonctions participent au fonctionnement global du sol et à la croissance des plantes. Il serait toutefois excessif d’attribuer toute la fertilité ou toute la santé d’un sol au seul microbiome : d’autres facteurs physiques, chimiques et climatiques entrent en jeu.

Le rôle des champignons dans le sol

Les champignons du sol contribuent à la décomposition de matières organiques et, pour certaines espèces, s’associent aux racines des plantes. Les champignons mycorhiziens en sont un exemple : cette association racines–micro-organismes peut contribuer aux échanges d’eau et de nutriments.

Les effets observés dépendent des espèces végétales, des champignons concernés et des conditions du sol. Tous les champignons ne sont pas bénéfiques : certains peuvent être pathogènes pour les plantes, et leur rôle varie fortement selon le contexte.

De quoi dépendent la composition et les fonctions du microbiome ?

Les sols n’abritent pas tous les mêmes communautés microbiennes, et ces communautés n’exercent pas partout les mêmes fonctions. Plusieurs facteurs interviennent conjointement :

• Conditions physiques et chimiques du sol
• Plantes et systèmes racinaires
• Climat et variations saisonnières
• Matière organique et pratiques de gestion

L’humidité, le pH, la texture, la teneur en matière organique, le climat et les plantes présentes influencent ensemble la composition du microbiome. Les saisons, les systèmes de culture et les pratiques de gestion peuvent également modifier les communautés et leurs activités.

Il est important de distinguer la diversité microbienne, l’abondance des organismes et le fonctionnement du sol : ces notions sont liées, mais elles ne sont pas interchangeables. Une grande diversité ne garantit pas à elle seule un fonctionnement donné.

Il n’existe pas de profil microbien idéal unique qui s’appliquerait à tous les sols. Les fonctions pertinentes varient selon l’écosystème et son usage. L’utilité du sol correspond à un ensemble de fonctions écologiques et agricoles, auxquelles le microbiome contribue parmi d’autres facteurs.

Du sol aux aliments : ce que l’on peut dire du lien avec la santé humaine

La santé du sol et les pratiques agricoles peuvent influencer les conditions dans lesquelles les plantes se développent. On ne peut pas en déduire qu’un sol donné garantit une meilleure qualité nutritionnelle des aliments qui en sont issus.

Le passage possible de microbes associés aux plantes ou à l’environnement vers l’alimentation constitue une piste d’interaction étudiée. Cela ne démontre pas, à soi seul, un bénéfice direct pour le microbiome intestinal.

Le microbiome du sol et le microbiome intestinal doivent être nettement distingués : ce sont des communautés différentes, soumises à des conditions et à des fonctions distinctes. Le lien entre exposition aux microbes du sol, alimentation et santé intestinale est complexe, et les associations observées ne suffisent pas à établir une causalité.

Cette page reste centrée sur les rôles du microbiome du sol. Elle ne fournit donc ni conseil de diagnostic, ni recommandation de traitement, ni indication de test intestinal.

Questions courantes sur les micro-organismes du sol

Quel est le rôle des micro-organismes et quels organismes trouve-t-on dans le sol ?

Les micro-organismes du sol participent à la décomposition de la matière organique, aux cycles nutritifs, à la structure du sol et aux interactions avec les plantes. Les grands groupes présents sont les bactéries, les champignons, les archées, les protistes et les virus, sans que cette liste soit exhaustive.

Quelle est l’utilité du sol et quel est le rôle des champignons ?

Le sol fournit un milieu de croissance aux plantes et remplit un ensemble de fonctions écologiques et agricoles ; les microbes contribuent à plusieurs d’entre elles, sans en être les seuls acteurs. Les champignons participent à la décomposition et, pour certaines espèces, s’associent aux racines. Leurs effets varient selon les espèces et le contexte.