Faites parler votre terre : les nouvelles analyses ADN au service de l'agriculteur.

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Dans ce webinaire du Centre national d’agroécologie, Scott McElveen, représentant de Biomakers, présente les nouvelles analyses ADN du sol au service des agriculteurs. L’objectif : mieux comprendre la biologie du sol, longtemps restée difficile à mesurer, en identifiant les micro-organismes présents et leurs fonctions agronomiques. Grâce au séquençage de l’ADN, il devient possible d’évaluer le risque pathogène, les capacités naturelles de biocontrôle, le recyclage de l’azote, du phosphore, du potassium et d’autres éléments, mais aussi la tolérance au stress, la production de phytohormones et l’état global de santé biologique du sol. La présentation montre que ces données peuvent compléter les analyses physiques et chimiques classiques pour mieux piloter la fertilisation, les biointrants et les stratégies de prévention. Biomakers propose aussi une cartographie biologique des parcelles afin d’orienter l’échantillonnage et d’affiner les recommandations agronomiques.

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Résumé
Dans ce webinaire du Centre national d’agroécologie, Scott McElveen, représentant de Biomakers, présente les nouvelles analyses ADN du sol au service des agriculteurs. L’objectif : mieux comprendre la biologie du sol, longtemps restée difficile à mesurer, en identifiant les micro-organismes présents et leurs fonctions agronomiques. Grâce au séquençage de l’ADN, il devient possible d’évaluer le risque pathogène, les capacités naturelles de biocontrôle, le recyclage de l’azote, du phosphore, du potassium et d’autres éléments, mais aussi la tolérance au stress, la production de phytohormones et l’état global de santé biologique du sol. La présentation montre que ces données peuvent compléter les analyses physiques et chimiques classiques pour mieux piloter la fertilisation, les biointrants et les stratégies de prévention. Biomakers propose aussi une cartographie biologique des parcelles afin d’orienter l’échantillonnage et d’affiner les recommandations agronomiques.

Scott McElveen travaille chez BiomeMakers, qui est un laboratoire spécialisé dans l'étude de l'ADN des sols. Il vient ici nous présenter les avantage à réaliser ce type d'analyse, ainsi que les interprétations qu'ils ont pu en tirer.




Introduction

Ce webinaire en direct diffusé sur la chaîne YouTube du Centre national d’agroécologie est consacré à l’analyse de sol et à la biologie du sol, avec un focus sur les nouvelles analyses ADN appliquées à l’agriculture.

L’intervenant est Scott McElveen, responsable des relations clients, des partenariats avec les laboratoires distributeurs et du support technique chez Biomakers, un laboratoire basé en Espagne et actif depuis plus de dix ans dans l’analyse ADN des sols. L’entreprise indique avoir analysé plus de 100 000 échantillons provenant de 56 pays, sur plus de 200 cultures et dans plus de 400 essais au champ.

L’objectif de la présentation est de montrer comment les analyses ADN permettent aujourd’hui de mieux comprendre la biologie du sol, d’identifier les groupes de micro-organismes présents, d’estimer leurs fonctions agronomiques et, plus récemment, de cartographier ces biofonctions à l’échelle d’une parcelle.

Pourquoi s’intéresser à la biologie du sol

Le sol peut être appréhendé à travers trois grandes dimensions :

  • les caractéristiques physiques ;
  • les caractéristiques chimiques ;
  • les caractéristiques biologiques.

Les caractéristiques physiques comprennent notamment :

  • la texture, c’est-à-dire les proportions de sable, limon et argile ;
  • la structure et l’agrégation ;
  • la porosité ;
  • les capacités d’infiltration et de rétention d’eau ;
  • la composition minérale ;
  • la perméabilité.

Les caractéristiques chimiques incluent par exemple :

  • les niveaux de macroéléments et d’oligoéléments ;
  • leur disponibilité pour les plantes ;
  • les niveaux relatifs de cations ;
  • la capacité d’échange cationique ;
  • le pH ;
  • le potentiel rédox ;
  • la teneur en matière organique.

Scott McElveen propose une métaphore de l’entreprise pour expliquer ces trois dimensions :

  • la physique du sol correspond au lieu de travail ;
  • la chimie du sol correspond au stock ou aux actifs ;
  • la biologie du sol correspond à la main-d’œuvre.

Selon cette image, les micro-organismes sont les travailleurs qui organisent et entretiennent le lieu de travail, transforment les stocks immobiles en activité biologique et rendent possible le fonctionnement du sol. Sans eux, le sol ne peut pas soutenir efficacement la vie.

Historiquement, l’agronomie s’est surtout intéressée aux dimensions physiques et chimiques, en grande partie parce que les outils d’évaluation de la biologie du sol étaient longtemps restés limités. Or, on ne peut gérer correctement que ce que l’on peut mesurer.

Une vie microbienne omniprésente

Pour illustrer l’omniprésence de la vie microbienne, Scott McElveen montre une image au microscope électronique à balayage représentant la surface d’une particule de sol couverte de micro-organismes de formes variées, avec leurs exsudats filandreux et collants.

Le point marquant est que l’échantillon présenté n’est pas un sol agricole riche, mais du sable de plage salée, prélevé en hiver sur la côte près de Boston, dans le Massachusetts. Malgré des conditions a priori pauvres, ce matériau est déjà grouillant de vie microbienne.

L’idée mise en avant est que chaque centimètre carré d’une exploitation abrite des millions d’individus microbiens. Selon les conditions, ils peuvent :

  • agir en faveur des cultures ;
  • leur nuire ;
  • rester inactifs.

Dans tous les cas, il est utile de connaître cette « main-d’œuvre » invisible, pour chercher à la faire travailler en faveur de la production plutôt que contre elle.

Les limites des approches classiques de mesure de la biologie

Plusieurs approches existent déjà pour évaluer la biologie du sol, mais elles ont chacune leurs limites.

La biomasse microbienne

Les données de biomasse donnent une idée de la quantité totale de vie microbienne ou de la capacité du sol à entretenir une main-d’œuvre active. Parmi les méthodes citées :

  • la combustion, qui renseigne sur la biomasse totale ;
  • les acides gras phospholipidiques, qui permettent d’affiner un peu selon de grands groupes microbiens.

La respiration du sol

La respiration mesure le niveau d’activité microbienne lorsque l’eau est disponible. Mais elle est très variable dans le temps, parfois sur 24 heures seulement, et elle ne permet pas de savoir si l’activité observée est productive ou destructrice.

Scott McElveen insiste sur ce point : une activité respiratoire élevée ne signifie pas forcément un bon fonctionnement agronomique. Une situation chaotique peut respirer fortement, comme un champ de bataille, sans être bénéfique pour les cultures.

La microscopie

La microscopie permet surtout d’observer certains prédateurs microbiens et d’estimer grossièrement l’abondance relative des champignons et des bactéries. En revanche, elle reste limitée à des distinctions morphologiques générales.

Les enzymes du sol

L’activité enzymatique est un excellent moyen de suivre certaines fonctions biologiques, en particulier celles liées aux cycles du carbone, de l’azote ou du phosphore. Cependant :

  • ces mesures peuvent être variables dans le temps ;
  • elles dépendent des enzymes suivies ;
  • elles restent souvent limitées à quelques indicateurs, notamment pour des raisons économiques.

Pourquoi l’ADN change la donne

L’ADN est présenté comme une cible moléculaire particulièrement intéressante, car il est :

  • suffisamment stable pour ne pas changer radicalement d’un jour à l’autre ;
  • suffisamment réactif pour permettre de mesurer des évolutions sur quelques semaines ;
  • capable de renseigner sur une grande diversité de fonctions biologiques.

L’ADN contient les instructions nécessaires à l’exécution des fonctions biologiques d’un organisme. Si l’on sait lire ce code génétique et l’interpréter, on peut savoir ce qu’est un organisme et ce dont il est potentiellement capable.

Comment fonctionne l’analyse ADN du sol

L’analyse suit plusieurs grandes étapes.

Extraction de l’ADN

L’ADN est extrait du sol par un protocole qui affaiblit chimiquement les parois cellulaires des microbes, puis les cellules sont rompues mécaniquement à l’aide de billes de verre.

Ciblage de gènes marqueurs

Il est impossible, en pratique et en coût, de séquencer l’intégralité de l’ADN de tous les organismes présents dans un échantillon de sol. L’approche consiste donc à cibler des gènes marqueurs communs à de grands groupes d’organismes :

  • un gène commun aux bactéries et aux archées ;
  • un autre gène commun aux champignons.

Ces gènes jouent un rôle comparable à une empreinte digitale : ils permettent d’identifier un organisme ou de le rattacher à des parents proches dans l’arbre du vivant.

Appui sur des bases de données

L’identification repose sur de grandes bases de données de référence. Biomakers s’appuie notamment sur :

  • NCBI ;
  • Silva ;
  • Unite.

D’après la présentation, ces bases ont été enrichies par Biomakers avec des données accumulées sur dix ans, spécifiquement issues de sols agricoles.

Déduction fonctionnelle

Une fois les micro-organismes identifiés, leur présence est reliée à ce que l’on sait de leurs capacités génétiques et fonctionnelles. Cela permet d’estimer, à l’échelle de l’échantillon, des fonctions telles que :

  • le risque pathogène ;
  • le biocontrôle ;
  • la minéralisation de l’azote ;
  • la solubilisation du phosphore ;
  • l’immobilisation de nutriments ;
  • la production de phytohormones ;
  • l’atténuation de stress ;
  • la structuration du sol.

Le principe général d’interprétation

Selon l’explication donnée pendant les échanges, les résultats sont exprimés sous forme d’indices de 0 à 100. Le niveau 100 correspond aux niveaux les plus élevés observés, pour une culture donnée, dans la base mondiale de sols déjà étudiés ; le niveau 0 correspond aux plus faibles.

Pour les agents pathogènes, l’indexation suit une logique logarithmique : les niveaux de risque très élevé correspondent à des ordres de grandeur supérieurs aux niveaux simplement élevés, eux-mêmes supérieurs aux niveaux légers.

Cette approche revient donc à positionner l’échantillon analysé par rapport à une base de référence déjà constituée.

Les agents pathogènes et la suppression des maladies

Les agents pathogènes sont le groupe de micro-organismes le plus immédiatement connu des agriculteurs. L’analyse ADN du sol permet d’identifier les agents pathogènes présents, susceptibles d’affecter une culture donnée, et de les classer selon un niveau de risque fondé sur leur abondance relative.

Cette information peut servir avant plantation pour orienter des stratégies de prévention, comme :

  • la rotation culturale ;
  • le choix variétal ;
  • le recours ciblé au biocontrôle ;
  • d’autres mesures prophylactiques.

Le triangle de la maladie

Scott McElveen rappelle que la maladie dépend de trois éléments :

  • la présence et l’abondance de l’agent pathogène ;
  • un environnement favorable à sa virulence ;
  • la sensibilité de la plante.

Ainsi, un score pathogène élevé n’implique pas automatiquement qu’une maladie apparaîtra, mais signale un risque sérieux.

Le rôle du biocontrôle naturel

Dans un sol sain, les cultures ne sont pas seules. Elles sont entourées de micro-organismes capables de :

  • concurrencer les pathogènes pour l’espace et les ressources ;
  • perturber leurs cycles de vie ;
  • brouiller leurs stratégies d’infection ;
  • les attaquer directement.

L’exemple donné est celui de deux agrégats de sol inoculés avec Fusarium oxysporum :

  • dans l’agrégat stérilisé, le pathogène se développe librement ;
  • dans l’agrégat non stérilisé, les organismes bénéfiques présents résistent à son installation.

D’autres exemples illustrent ce biocontrôle :

  • Trichoderma attaquant Pythium ;
  • des champignons comme Beauveria bassiana infectant des insectes ;
  • des champignons piégeant les nématodes phytophages.

Les grands cas de figure proposés

La présentation distingue plusieurs situations :

  • terrain libre : peu de pathogènes et peu de biocontrôle ; si un pathogène arrive, il y a peu de résistance ;
  • maladie non contrôlée : pathogènes abondants et faible biocontrôle ;
  • sol suppressif : forte capacité de biocontrôle et faible pression pathogène ;
  • sol assiégé : présence simultanée de pathogènes et d’agents de biocontrôle, indiquant une lutte active.

Les micro-organismes impliqués dans la nutrition des plantes

La présentation aborde ensuite la question de la nutrition minérale, sous l’angle non pas de la quantité d’éléments présents dans le sol, mais des micro-organismes qui les mobilisent, les transforment, les immobilisent ou les rendent disponibles.

Il est rappelé qu’il ne s’agit pas ici d’une analyse chimique du sol, mais d’une lecture de la « main-d’œuvre » qui fait circuler les nutriments.

Le cycle de l’azote

Scott McElveen rappelle que les plantes assimilent surtout les nitrates, mais que chaque transformation importante du cycle de l’azote est gouvernée par des micro-organismes :

  • décomposition de la matière organique azotée ;
  • ammonification ;
  • nitrification ;
  • dénitrification ;
  • fixation de l’azote atmosphérique.

Le test présenté permet de suivre :

  • les voies d’approvisionnement en azote ;
  • la fixation d’azote ;
  • la transformation de formes organiques vers l’ammonium ;
  • la production de nitrate ;
  • les pertes vers le gaz par dénitrification ;
  • les pertes liées à la volatilisation ;
  • l’immobilisation dans la biomasse microbienne.

L’immobilisation de l’azote et la rhizophagie

Un point important de la présentation concerne l’immobilisation. Celle-ci est souvent vue comme une compétition entre microbes et plantes. Toutefois, Scott McElveen nuance cette interprétation en évoquant le cycle de rhizophagie.

Selon ce concept, des microbes alternent entre :

  • une phase libre dans le sol, où ils acquièrent des nutriments ;
  • une phase intracellulaire dans les cellules racinaires, où la plante extrait ces nutriments par oxydation.

Les microbes sont ensuite expulsés au niveau des poils racinaires, reforment leurs parois et repartent dans le sol acquérir de nouvelles ressources.

L’idée avancée est que les racines peuvent ainsi « prélever » des nutriments à partir de microbes qui les avaient immobilisés. Il est même indiqué que la présence de microbes est essentielle à la formation des poils racinaires. Dans cette logique, une partie de l’immobilisation peut être considérée comme bénéfique, à condition que les voies d’approvisionnement en azote soient elles aussi solides.

Le phosphore

La présentation insiste sur le fait que la fraction de phosphore directement disponible révélée par une analyse chimique ne représente généralement qu’une petite part du phosphore total du sol, de l’ordre de 5 % selon l’intervenant.

Le phosphore soluble est rapidement adsorbé sur les surfaces minérales du sol, notamment sur des composés de fer, d’aluminium ou de calcium selon le pH et la minéralogie.

Scott McElveen cite une compilation de 987 observations de terrain issues de 274 articles, selon laquelle seulement environ 2,6 % des engrais phosphatés épandus seraient absorbés par les plantes.

Dans ce contexte, la biologie du sol joue un rôle central. Tous les processus naturels qui rendent le phosphore assimilable par les plantes dépendent des micro-organismes, en particulier :

  • la solubilisation du phosphore inorganique fixé aux minéraux ;
  • la minéralisation du phosphore organique contenu dans les résidus, les fumiers ou la biomasse microbienne.

Le test ADN prend donc en compte :

  • les solubilisateurs du phosphore fixé ;
  • les minéralisateurs du phosphore organique ;
  • les organismes impliqués dans l’immobilisation du phosphore assimilable.

Le potassium

Un raisonnement analogue est appliqué au potassium.

D’après les ordres de grandeur donnés :

  • la fraction soluble représente environ 0,1 à 0,2 % du potassium total ;
  • la fraction échangeable 1 à 2 % ;
  • la fraction fixée 1 à 10 % ;
  • la fraction minérale structurelle 90 à 98 %.

Le sol contient donc de grandes quantités de potassium, mais l’essentiel n’est pas directement accessible aux plantes. Les micro-organismes peuvent contribuer à libérer cette réserve, soit en solubilisant le potassium structurel, soit en favorisant sa mise en solution.

Là encore, si les voies de libération sont faibles et que l’immobilisation domine, on peut se retrouver dans une situation de concurrence entre microbes et plantes.

Les oligoéléments

La même logique fonctionnelle est appliquée à huit oligoéléments. La présentation ne développe pas ce point en détail, mais souligne que, dans de nombreux cas, les agents microbiens impliqués dans le recyclage des nutriments influencent davantage l’absorption réelle de certains éléments par les plantes que la simple disponibilité chimique mesurée dans le sol.

Le cycle du carbone

Le test permet aussi d’évaluer des fonctions liées au cycle du carbone, notamment :

  • la capacité de fixation microbienne du carbone ;
  • la capacité de décomposition de la matière organique.

La décomposition est présentée comme particulièrement importante pour la libération de nutriments issus des engrais verts et des cultures de couverture.

Scott McElveen rappelle toutefois que la fixation microbienne du carbone reste largement inférieure à la puissance de la photosynthèse végétale. Il insiste donc sur l’importance de préserver des racines vivantes et d’optimiser la photosynthèse.

Aérobies, anaérobies et structure du sol

L’analyse ADN peut aussi renseigner sur les préférences en oxygène des communautés microbiennes :

  • organismes aérobies, favorisés en milieu oxygéné ;
  • fermenteurs ou anaérobies ;
  • méthanogènes, strictement associés à des conditions pauvres en oxygène.

Une forte proportion de fermenteurs et de méthanogènes, associée à peu d’aérobies, est interprétée comme un signal de mauvaise respiration du sol, liée par exemple à :

  • un compactage ;
  • un mauvais drainage ;
  • une structure médiocre.

La plupart des plantes préférant des sols bien aérés, l’oxygène est présenté comme un véritable « engrais ». En même temps, une certaine diversité de niches, incluant des zones moins oxygénées, reste nécessaire à certaines fonctions comme la fixation de l’azote.

Les phytohormones produites par les microbes

La présentation aborde ensuite un domaine moins connu : l’influence des micro-organismes sur le système hormonal des plantes.

Les microorganismes associés aux racines peuvent produire des phytohormones et ainsi favoriser la croissance végétale. Deux idées principales sont mises en avant :

  • les microbes peuvent produire certaines molécules de manière très efficace sur le plan métabolique ;
  • ils participent à un réseau d’intelligence sensible, communiquant sur les menaces et opportunités dans la rhizosphère.

Trois grandes catégories de phytohormones sont citées.

Les auxines

Elles sont associées notamment à :

  • la recherche de lumière ;
  • la croissance ;
  • la ramification des racines ;
  • l’élongation vers le haut.

Les cytokinines

Elles favorisent :

  • la division cellulaire ;
  • la multiplication cellulaire ;
  • la ramification des pousses ;
  • le maintien de la chlorophylle ;
  • le retard du vieillissement.

Les gibbérellines

Elles sont associées à des transitions majeures du cycle de la plante :

  • germination ;
  • montée en graines ;
  • floraison ;
  • fructification.

Interprétation selon la saison

Scott McElveen précise que l’interprétation doit tenir compte de la présence ou non de racines vivantes. Hors saison, des scores faibles ne sont pas forcément problématiques. En revanche, en saison, l’absence de ces microbes peut constituer une faiblesse importante.

Des scores élevés hors saison peuvent être interprétés comme un signal positif : les auxiliaires sont déjà installés et prêts à soutenir les cultures au moment de la reprise.

Les microbes qui aident à tolérer le stress

La dernière grande catégorie fonctionnelle présentée concerne les micro-organismes qui aident les plantes à supporter différents stress.

Les producteurs d’exopolysaccharides

Les exopolysaccharides sont des chaînes de sucres situées à l’extérieur des cellules. Les microbes qui les produisent sont décrits comme des « colleurs du sol » :

  • ils forment des microagrégats ;
  • ils retiennent les nutriments ;
  • ils préservent l’humidité ;
  • ils contribuent aux manchons racinaires protecteurs ;
  • ils aident à construire des sols plus stables.

Tolérance aux métaux lourds

Certains promoteurs de croissance aident les plantes à tolérer des métaux qui seraient autrement toxiques, via différents mécanismes :

  • séquestration ;
  • complexation ;
  • précipitation ;
  • transformation ;
  • chélation.

Tolérance au sel

D’autres groupes aident les plantes à supporter des excès de sodium, en :

  • rétablissant l’homéostasie ionique et osmotique ;
  • limitant les dommages liés aux espèces réactives de l’oxygène ;
  • soutenant la croissance par régulation hormonale.

Producteurs de sidérophores

Le fer est souvent peu soluble dans le sol, surtout à pH élevé. Les producteurs de sidérophores peuvent le chélater, c’est-à-dire le saisir à l’aide de molécules spécialisées, ce qui facilite :

  • son absorption par les plantes ;
  • ou l’accès à des nutriments auxquels il est lié.

Microbes désaminant l’ACC

L’ACC est le précurseur de l’éthylène, une hormone végétale de stress. En excès, l’éthylène freine la photosynthèse et la croissance et peut conduire à une sénescence prématurée.

Certains microbes éliminent un groupe amine de l’ACC, ce qui réduit la production d’éthylène et aide la plante à maintenir sa croissance en conditions difficiles.

Acide salicylique et acide abscissique

L’acide salicylique, proche parent de l’aspirine, joue un rôle important dans la défense des plantes contre certains pathogènes et dans la réponse à divers stress abiotiques : sécheresse, salinité, chaleur, froid, métaux lourds, rayonnement UV, etc.

L’acide abscissique est présenté comme l’hormone de l’austérité : quand l’eau vient à manquer, il conduit notamment à la fermeture des stomates pour limiter les pertes hydriques.

L’idée générale est que, pour un stress donné, on peut évaluer à la fois :

  • l’importance probable de ce stress dans l’écosystème du sol ;
  • la présence ou non des ressources biologiques capables d’aider les plantes à y faire face.

Des scores élevés dans certaines catégories peuvent aussi révéler des stress peu visibles ou négligés, par exemple une salinité ou une contrainte métallique insuffisamment identifiées sur le terrain.

L’indice global de biodurabilité

Au-delà des groupes fonctionnels pris séparément, la présentation évoque un indice global de santé biologique du sol, fondé sur l’analyse du réseau d’écologie microbienne.

Cet indice vise à évaluer dans quelle mesure la communauté microbienne d’un échantillon est :

  • bien ordonnée ;
  • connectée ;
  • intégrée ;

ou au contraire :

  • disjointe ;
  • compétitive ;
  • peu coopérative.

Selon l’intervenant, cet indice a été validé sur le terrain pour prédire le niveau de perturbation causé par les pratiques de gestion. Il est désigné sous le terme de biodurabilité.

De l’analyse ponctuelle à la cartographie des biofonctions

La dernière partie de la présentation porte sur ce qui est présenté comme l’avancée la plus importante des dernières années : la cartographie des biofonctions à l’échelle de la parcelle.

Deux remarques revenaient fréquemment chez les agriculteurs et agronomes :

  • les analyses sont intéressantes, mais quelles recommandations concrètes en tirer ?
  • combien d’échantillons faut-il prélever sur une grande exploitation, et où faut-il les prendre ?

Pour répondre à cela, Biomakers explique avoir croisé :

  • la provenance des échantillons ;
  • les caractéristiques du sol ;
  • le climat ;
  • les données satellitaires sur les cultures.

Cela a permis de modéliser non seulement comment, mais surtout la composition du microbiome varie dans le paysage.

Principe de fonctionnement

Les parcelles sont évaluées à partir :

  • d’une analyse du paysage ;
  • de données environnementales ;
  • de données spectrales satellitaires recueillies sur la saison précédente.

Un algorithme de regroupement prédit ensuite des zones biologiques distinctes, et détermine les coordonnées optimales d’échantillonnage. Les échantillons sont alors prélevés, l’ADN analysé, et chaque indice biologique peut être transformé en carte.

Intérêt de cette approche

Le premier intérêt est économique : elle permet d’évaluer les fonctions biologiques à une échelle spatiale plus fine sans multiplier au hasard les prélèvements.

Le second intérêt est que, grâce à la prise en compte du contexte environnemental, chaque champ peut être comparé à une base de données comportant plus de 400 essais sur des intrants biologiques. D’après Scott McElveen, cela permet de proposer des recommandations fondées sur des essais, sans référence à une marque particulière, et adaptées aux besoins biologiques de chaque champ.

Questions et échanges avec l’animatrice

Plusieurs points sont précisés pendant les échanges avec l’animatrice.

Comment sont définis les seuils de risque ?

Les indices sont construits à partir d’une base mondiale de références, culture par culture. Les scores de l’échantillon sont positionnés par rapport aux niveaux les plus bas et les plus élevés observés. Pour les agents pathogènes, l’échelle est logarithmique.

Quelles bases de données sont utilisées ?

Les bases citées sont NCBI, Silva et Unite, complétées par des données propres à Biomakers issues de dix ans de travail et centrées sur les sols agricoles.

À quoi répond ce type d’analyse ?

Selon Scott McElveen, l’analyse répond avant tout à une question simple : de quoi ma main-d’œuvre microbienne est-elle capable ?

Elle permet de repérer :

  • les forces biologiques d’un sol ;
  • ses faiblesses ;
  • les facteurs susceptibles d’expliquer des écarts de rendement ou des dysfonctionnements persistants.

Elle peut aussi être utilisée pour vérifier si une stratégie fondée sur les biointrants est cohérente et rentable.

Peut-on piloter la fertilisation à partir de ces analyses ?

La réponse est nuancée. Il peut exister des liens entre résultats biologiques et fertilisation, mais les deux lectures sont différentes. Dans certains systèmes, surtout lorsque les pratiques ont fortement dissocié fonctionnement biologique et état chimique, les résultats ne se recouvrent pas directement.

L’idée défendue est que, dans les systèmes les plus fonctionnels, l’alimentation de la plante devrait idéalement passer au maximum par les voies biologiques.

Comment favoriser la fixation azotée non symbiotique ?

La réponse met en avant l’importance de la structure du sol. Même si l’oxygène est bénéfique au sol dans son ensemble, la fixation de l’azote nécessite des niches peu oxygénées. Des agrégats stables permettent de créer ces microzones anaérobies à leur centre, où les fixateurs d’azote peuvent opérer.

La bioturbation, notamment par les vers de terre, contribuerait ensuite à rendre ces réserves accessibles aux racines.

Qui utilise principalement ces analyses ?

Trois grands groupes d’utilisateurs sont mentionnés :

  • les entreprises qui développent des biointrants, pour valider les modes d’action de leurs produits dans des essais au champ ;
  • les agronomes et conseillers, pour améliorer leurs recommandations ;
  • les fournisseurs d’intrants et structures proches des coopératives, lorsqu’ils souhaitent intégrer la dimension biologique dans leurs services.

S’ajoutent aussi :

  • des chercheurs ;
  • certains agriculteurs utilisant eux-mêmes l’outil.

Conseils pratiques donnés pendant le webinaire

Scott McElveen recommande, pour un premier usage, de comparer deux échantillons :

  • un échantillon de référence issu d’une zone du sol jugée très saine ;
  • un échantillon provenant d’une zone faible de l’exploitation.

Cette comparaison permettrait d’identifier plus facilement les facteurs biologiques pertinents à améliorer.

Pour la cartographie, l’entreprise indique qu’un accompagnement est nécessaire afin de sélectionner les champs à zoner et à tester via son portail en ligne.

Au moment du webinaire, pour les échantillons en contexte francophone, les analyses sont envoyées au laboratoire Biomakers de Valladolid, en Espagne.

Tarifs mentionnés

Les tarifs annoncés pendant le webinaire sont les suivants :

  • 199 € pour un test individuel BeCrop sur un échantillon de sol, avec rapport de fonctionnalités et accès à des outils de comparaison ;
  • 15 € par hectare pour l’approche de cartographie BeCrop Farm, incluant les tests associés.

Il est précisé que des tarifs réduits peuvent exister pour les conseillers agricoles ou agronomes qui proposent ensuite ce service aux agriculteurs.

Conclusion

Cette présentation montre comment l’analyse ADN du sol cherche à rendre visible une part longtemps difficile à mesurer : la biologie fonctionnelle du sol.

L’approche proposée par Biomakers ne remplace pas les analyses physiques et chimiques, mais apporte une lecture complémentaire centrée sur les micro-organismes et leurs fonctions agronomiques : maladies, biocontrôle, cycles des nutriments, structuration du sol, production de phytohormones, tolérance au stress et organisation globale du microbiome.

L’un des messages centraux du webinaire est que, pour mieux gérer un sol, il faut mieux connaître sa « main-d’œuvre » microbienne. Les analyses ADN sont présentées comme un moyen d’objectiver cette composante biologique, de comparer les parcelles entre elles et, de plus en plus, d’intégrer cette information dans une cartographie opérationnelle à l’échelle de l’exploitation.

Informations pratiques et contact

À la fin du webinaire, Scott McElveen précise que Biomakers dispose :

  • d’un laboratoire en Espagne, à Valladolid ;
  • d’un laboratoire en Californie ;
  • de laboratoires partenaires utilisant la technologie de l’entreprise.

Il indique également que Biomakers recherche un laboratoire partenaire au Canada pour la distribution nationale de la technologie.

Le site web de Biomakers est mentionné comme point d’accès à d’autres webinaires et ressources, en anglais, en espagnol, en portugais, et avec ce webinaire présenté comme l’un des premiers en français.