Fractionation and Characterization of Fungal And Tree Biopolymers during forest MOS degradation

Responsable scientifique : Isabelle Ziegler-Devin (EA 4370 Laboratoire d’Etudes et de Recherche sur le Matériau Bois – LERMAB)

Partenaires Labex : Nicolas Brosse (EA 4370 Laboratoire d’Etudes et de Recherche sur le Matériau Bois – LERMAB); Marc Buée, François Maillard, Eric Gelhaye (UMR 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes – IAM); Bernd Zeller (UMR 1138 Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers – BEF)

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Contexte — Les champignons constituent une large part de la biomasse contenue dans le sol des forêts (~ 60 à 90% de la biomasse microbienne des écosystèmes forestiers tempérés). Les ectomychorizes y constituent la principale communauté fongique. Ils contribuent à la dégradation de la nécromasse ligneuse et fongique et ainsi, à la stabilisation du carbone de la matière organique du sol (MOS). Les mécanismes de dégradation des biopolymères constituant la nécromasse ainsi que leur constitution chimique durant ce processus sont peu connus à ce jour.

Objectifs — Une meilleure compréhension de la dynamique et de l’interaction entre la nécromasse et les champignons pourra améliorer les prédictions à long terme du stockage du carbone dans les sols. Elle passe par une connaissance approfondie de la composition chimique de différentes fractions de la MOS ; ce qui permettra ensuite de comprendre comment cette composition peut influencer sur la vitesse de décomposition et/ou de stabilisation de la MOS.

Démarche — Les principaux constituants (extractibles et biopolymères) de la nécromasse seront fractionnés par des méthodes chimiques puis quantifiés principalement par des techniques de chromatographie (GC/MS; HPLC; SEC; HPAE/PAD). Parallèlement, des techniques de spectroscopie infrarouge (NIR/MIR) seront utilisées pour caractériser également cette matière organique. Les résultats obtenus à partir des techniques infrarouges seront ensuite calibrés et validés à partir des résultats de chromatographie.

Résultats et impacts attendus — La calibration puis la validation de méthodes fiables de caractérisation des constituants de la MOS pourront également bénéficier par la suite à d’autres domaines de recherche (géochimie, microbiologie et traitement du bois).