Rôle du manganèse dissous sur le devenir du carbone dans la litière de chêne pédonculé: Suivi d'une expérience d'incubation

Details

Supervisors

Agnan, Yannick

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

frLe manganèse (Mn) est un élément trace métallique biologiquement essentiel, exerçant un contrôle encore peu reconnu sur le cycle du carbone dans les écosystèmes terrestres. Il contrôle la dynamique de la matière organique des sols de deux manières, par la stabilisation et par la dégradation. Par ailleurs, il a été prouvé que Mn est recyclé par les arbres sous forme de Mn soluble par le biais des pluviolessivats. L’objectif de ce mémoire est donc d’évaluer la contribution additionnelle de l’apport de Mn soluble sur la décomposition de la litière forestière. Dans cette optique, une expérience d’incubation de substrats de litière de chêne fragmentés a été réalisée. Cette expérience se divise en deux phases : une première phase d’activation des substrats de litière suivie d’une deuxième phase d’application de solutions de Mn sur le substrat. Trois modalités ont été considérées : une solution d’eau (contrôle), une solution de Mn à concentration faible et une solution de Mn à concentration élevée. Des analyses post-incubation sont aussi réalisées : carbone (C), azote (N), rapport C/N, traçage isotopique (δ¹⁵N & δ¹³C), DOC et TDN. Une tentative d'adaptation d'un protocole de quantification de l'activité de la manganèse peroxydase a également été réalisée. Les résultats obtenus ne montrent pas d’effet limitant de Mn sur la production de CO2, ni sur la consommation d’O2. On observe néanmoins une réduction de l’hétérogénéité entre réplicats soumis à l’application de Mn. Aucun effet limitant de Mn sur C, N, DOC ou TDN n’a été observé. Un bilan de masse réalisé sur l’ensemble de l’expérience d’incubation n’a pas révélé de différences significatives entre modalités pour le C perdu dans chaque substrat. L’activité de la MnP n’a finalement pas pu être quantifiée à cause de résultats non concluants pour la tentative d’adaptation du protocole. Le manganèse soluble, aux concentrations testées, n’est donc pas un facteur limitant pour la décomposition de la litière de chêne, mais il pourrait être responsable d’une diminution de l’hétérogénéité des valeurs de production de CO2 et de consommation d’O2 mesurées. Des recherches approfondies mériteraient d’être menées sur un panel d’échantillons plus large, sur une durée plus longue et avec d’autres concentrations.