Mécanismes de stockage et de déstockage du C organique des sols : perturbations climatiques et stock organique du sol

Le carbone (C) organique représente globalement 50% de la matière organique des sols. C'est un mélange de matières issues d'organismes vivants plus ou moins reconnaissables et mélangés au sol. Le stock de C organique est en perpétuel renouvellement dans le sol et déterminent de nombreuses propriétés édaphiques : la fertilité des sols, sa structure, la biodiversité qui l'habite. Le stock de C organique peut aussi constituer un puits de gaz à effet de serre selon les conditions de climat, d'occupation et de gestion des terres. La compréhension des mécanismes de stockage et de déstockage des matières organiques des sols est donc une question cruciale tant pour des objectifs de durabilité des systèmes de culture que pour des objectifs environnementaux. Mes recherches portent sur les différents mécanismes de stabilisation du C organique dans les sols. Ces dernières années avec la problématique du changement climatique, ces travaux de recherches se sont orientés vers la question de la vulnérabilité de ces processus de stabilisation face à une augmentation de température. Ainsi ce mémoire traite de l'influence du type de sol, de la structure du sol, de la température et de l'humidité sur la stabilisation du C organique des sols. Ces travaux se sont focalisés essentiellement sur des sols tropicaux et méditerranéens et sont majoritairement des mesures de laboratoire. Ils cherchent à mettre en évidence ces mécanismes de stabilisation du C organique, à les quantifier et les expliquer. Récemment ils se sont élargis aux formes inorganiques du C du fait d'interactions complexes entre ces deux formes dans de nombreux sols carbonatés

Dynamique et déterminants du stockage du carbone dans un vertisol sous prairie (Martinique)

La dynamique du carbone (C) et de la matière organique du sol (MOS) selon les modes d'occupation des terres connaît un intérêt grandissant tant pour les études de fertilité des sols que pour celles sur le cycle global du C. Suite à une politique de diversification des cultures du Sud-Est de la Martinique dans les années 70, l'installation de cultures maraîchères intensives des vertisols calcomagnéso-sodiques a conduit à une très forte baisse des stocks de carbone (C) par suite (i) du faible niveau de restitution organique, (ii) de processus de minéralisation intense et (iii) de pertes en terre importantes par érosion en nappe. La sensibilité à l'érosion de ces vertisols est le fait d'une instabilité structurale due à la présence de fortes quantités de Mg2+ et Na+ échangeables dans ces sols. Cette instabilité structurale est aussi fortement dépendante des teneurs en C des horizons de surface. Il est donc nécessaire de restaurer les stocks de C de ces sols, tant pour des questions de durabilité des systèmes de culture, que pour des objectifs environnementaux tels que la protection contre la pollution en sédiments des eaux marines et la limitation de l'effet de serre à travers la séquestration du C dans les sols. Dans cette région, à côté des parcelles maraîchères co-existent des prairies artificielles à #Digitaira decumbens$ pour l'élevage des ovins. Les sols de prairies présentent généralement de bonnes propriétés physiques et des stocks élevés en C. Notre objectif de recherche a donc été d'évaluer l'effet d'une mise prairie sur le stockage de C dans un vertisol initialement sous cultures maraîchères et de préciser les mécanismes mis en jeu. La teneur en C, les activités biologiques liées à la végétation et à la faune du sol et l'agrégation interagissent mutuellement sur le stockage du C. Tous ces facteurs ont donc été considérés... (D'après résumé d'auteur

Le carbone dans les sols des zones sèches : des fonctions multiples indispensables

Le carbone organique des sols (COS) joue un rôle fondamental dans le comportement des sols et des agroécosystèmes. Augmenter sa teneur améliore la qualité et la fertilité des sols contribuant à la résilience et à la durabilité de l'agriculture et, donc, à la sécurité alimentaire des sociétés. De plus, les sols représentent le plus grand réservoir de carbone en interaction avec l'atmosphère. Les systèmes agricoles et forestiers qui réduisent les concentrations en carbone atmosphérique en le piégeant dans les biomasses et dans la matière organique du sol, sont des puits de carbone. La lutte contre la désertification permet de séquestrer du carbone dans les sols et donc d'atténuer le changement climatique, en plus de contribuer à une gestion agronomique durable. Depuis peu, les sols sont au coeur des débats internationaux, notamment dans le cadre des trois conventions internationales sur l'environnement. Elles ont des préoccupations liées entre elles, notamment dans les régions sèches : désertification, changement climatique et perte de biodiversité. Pourtant, des politiques concrètes concernant le carbone dans ces régions peinent à se mettre en place. Il manque notamment une meilleure prise en compte de l'impact des activités agricoles, pastorales et forestières sur le cycle du carbone. Dans l'actuel système des marchés du carbone, les secteurs agricoles et forestiers restent faibles face aux autres secteurs (industrie, etc.). De plus, ces marchés ne reconnaissent pas pleinement les activités qui favorisent la séquestration de carbone dans les sols agricoles, notamment dans les zones sèches. Les marchés se sont jusqu'à présent focalisés sur la vérification de la quantité de carbone séquestrée, alors qu'il serait beaucoup plus simple et vérifiable de promouvoir directement des pratiques reconnues comme « séquestrantes ». Un tel marché pourrait constituer un levier opérationnel beaucoup plus efficace pour modifier les pratiques agricoles et mettre en place une protection des sols des régions sèches

The antidepressant hyperforin increases the phosphorylation of CREB and the expression of TrkB in a tissue-specific manner.

International audienceHyperforin is one of the main bioactive compounds that underlie the antidepressant actions of the medicinal plant Hypericum perforatum (St. John's wort). However, the effects of a chronic hyperforin treatment on brain cells remains to be fully addressed. The following study was undertaken to further advance our understanding of the biological effects of this plant extract on neurons. Special attention was given to its impact on the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) receptor TrkB and on adult hippocampal neurogenesis since they appear central to the mechanisms of action of antidepressants. The consequences of a chronic hyperforin treatment were investigated on cortical neurons in culture and on the brain of adult mice treated for 4 wk with a daily injection (i.p.) of hyperforin (4 mg/kg). Its effects on the expression of the cyclic adenosine monophosphate response element-binding protein (CREB), phospho-CREB (p-CREB), TrkB and phospho-TrkB (p-TrkB) were analysed by Western blot experiments and its impact on adult hippocampal neurogenesis was also investigated. Hyperforin stimulated the expression of TRPC6 channels and TrkB via SKF-96365-sensitive channels controlling a downstream signalling cascade involving Ca2+, protein kinase A, CREB and p-CREB. In vivo, hyperforin augmented the expression of TrkB in the cortex but not in the hippocampus where hippocampal neurogenesis remained unchanged. In conclusion, this plant extract acts on the cortical BDNF/TrkB pathway leaving adult hippocampal neurogenesis unaffected. This study provides new insights on the neuronal responses controlled by hyperforin. We propose that the cortex is an important brain structure targeted by hyperforin