Projet de fin d’études caractéristiques physico-chimiques des sols

Microorganismes du sol

Le sol, loin d’être un substrat inerte, est un milieu dynamique et complexe grâce, en particulier, aux microorganismes qui l’habitent. Ces derniers constituent un des maillons du cycle biologique et l’étude de leur nature, de leur nombre, de leurs effets, est un élément nécessaire à la connaissance des sols en ce qui concerne la formation, la conservation, l’évolution et la fertilité. (Institut Pasteur – Cours de microbiologie du sol).
L’étude microbiologique d’un sol, faisant suite à la caractérisation physico-chimique de celui-ci, devra donc s’intéresser aux points suivants :
 Numération totale des microorganismes ; la répartition au sein d’un milieu et, éventuellement, détermination des espèces au moyen de tests morphologiques et nutritionnels.
 Evaluation des groupements fonctionnels au niveau des différents cycles ; (Azotes, Carbone, Soufre, etc…)
En général les microorganismes jouent un rôle fondamental dans la fertilité du sol et l’étude de leur activité est donc importante. Par ailleurs, certaines bactéries participent à la libération et la transformation des métaux dans le sol et contribuent ainsi à augmenter ou réduire la toxicité des métaux lourds (nickel, cobalt, etc.).
Le sol est un fantastique réservoir de microorganismes (champignons, bactéries et virus), en termes de diversité et de densité. En effet, un gramme de sol contient environ 1 milliard de bactéries réparties en 5 à 25 000 espèces dont la plupart ne sont pas encore connues, ni même cultivables en laboratoire. Ces microorganismes jouent des rôles cruciaux dans les cycles de la matière (carbone, azoté, phosphore) ; ils sont donc indispensables à la vie sur Terre. Rares sont les microorganismes pathogènes. En revanche, nombre d’entre eux favorisent la croissance des végétaux, assurent la dégradation de polluants, et fournissent des composés d’intérêt tels des enzymes, des antibiotiques ou d’autres molécules comme des antiviraux ou des antitumoraux.

Champignons

Les champignons sont présents dans le sol, plantes, débris végétaux, lichen, parasites de l’homme, des animaux et des plantes.
Les champignons sont des décomposeurs importants dans la chaîne trophique du sol. Ils transforment des matériaux organiques difficiles à digérer en composés que d’autres organismes peuvent utiliser.
Les champignons sont « absorbotrophes » : ils se nourrissent par absorption. Ils sécrètent des enzymes qui digèrent des polymères dans le milieu extérieur, ce mécanisme chimique transforme par exemple les glucides en monomères (petites molécules) qui sont ainsi absorbés.
Les champignons du sol, dont la teneur peut atteindre 1000 à 1500kg par hectare ont divers rôles (Centre de culture scientifique technique et industriel –INRA) :
 Les champignons saprophytes se nourrissent de matières organiques qu’ils décomposent. Ils participent donc à la fabrication de l’humus.
 Les champignons symbiotiques s’associent aux racines des plantes pour leur apporter des nutriments, favorisant ainsi la croissance de la plante. En échange, la plante fournit les substances organiques nécessaires au développement du champignon.
 Les champignons parasites se nourrissent de plantes, provoquant ainsi des maladies.

Bactéries

Les bactéries sont les représentants les plus importants quantitativement dans un sol composé de matière minérale provenant de l’érosion des roches et de matière organique provenant de la décomposition partielle des végétaux.
On peut y retrouver tous les types de bactéries, des autotrophes, des hétérotrophes, des aérobies, des anaérobies, des mésophiles, des psychrophiles, des thermophiles. Tout comme les champignons, certaines bactéries sont capables de dégrader des substances insolubles d’origine végétale comme la cellulose, la lignine, de réduire les sulfates, d’oxyder le soufre, de fixer l’azote atmosphérique, et de produire des nitrates.

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Table des matières

Introduction générale 
CHAPITRE I : Synthèse Bibliographique 
I. Généralités sur la plaine de Saiss 
1. Cadre géographique de la plaine de Saiss
2. Cadre climatique de la plaine de Saiss
2.1. Température
2.2. Précipitations
II. Pédologie de la plaine de Saiss
1. Sols minéraux bruts
2. Sols peu évolués
3. Vertisols
4. Sols calcimagnésiques
5. Sols isohumiques
6. Sols hydromorphe
III. Eléments traces métalliques ETM
1. Définition des éléments traces métalliques (ETM)
2. Origine et cycle des ETM dans le milieu naturel
3. Teneurs naturelles des ETM / Normes
IV. Généralités sur la biologie du sol 
1. Biologie des sols
2. Microorganismes du sol
2.1. Champignons
2.2. Bactéries
2.3. Actinomycètes
CHAPITRE II : Matériel et méthodes 
I. Prélèvement des échantillons de sol
1. Préparation des échantillons pour analyse physico-chimique
2. Préparation des échantillons pour analyse microbiologique
II. Analyses physico-chimiques 
1. Détermination du pH du sol
2. Conductivité électrique du sol
3. Dosage de la matière organique totale par perte au feu PAF
4. Dosage du calcaire par le calcimètre de Bernard
5. Séparation granulométrique par tamisage sec
III. Analyse géochimique – Attaque triacide
IV. Analyses microbiologique
1. Préparation des échantillons de sol
2. Milieux de culture et ensemencement
3. Dénombrement des colonies
CHAPITRE III : Résultats et discussions 
I. Caractéristiques physico-chimiques des sols
1. pH du sol
2. Conductivité électrique du sol
3. Teneur en matière organique
4. Teneur en carbonate de calcium – % de CaCO3
5. Texture du sol
II. Analyse géochimique – Attaque triacide
1. Présentation des résultats
1.1. Cadmium
1.2. Chrome
1.3. Cuivre
1.4. Nickel
1.5. Plomb
1.6. Zinc
III. Caractéristiques microbiologiques 
Conclusion générale
Références Bibliographiques
Webliographie

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