Le changement de la biomasse microbienne modifie le rôle des oxydes de fer dans la minéralisation du C organique dans les rizières anoxiques


Le changement de la biomasse microbienne modifie le rôle des oxydes de fer dans la minéralisation du C organique dans les rizières anoxiques

Modèle conceptuel de l’effet des oxydes de sur émissions de CO2 dans les anaérobies avec différentes teneurs en MBC. Crédit photo: LI Yuhong

Dans les rizières, la gestion de l’eau crée des conditions anaérobies à long terme dans lesquelles la du carbone organique (COS) dans le sol est largement couplée aux processus redox. Les oxydes de fer sont l’un des principaux minéraux des sols rizicoles, et plus de 80% de la respiration anaérobie du sol dépend de la réduction du fer.

En outre, dans des conditions anaérobies, les communautés microbiennes qui sont fonctionnelles pour les processus redox sont principalement responsables de la respiration et de la dégradation. La façon dont les changements dans la biomasse microbienne et les communautés peuvent affecter la minéralisation du COS et le rôle des oxydes de fer dans ce processus reste toutefois incertain.

Un groupe de recherche dirigé par le professeur Wu Jinshui de l’Institut d’agriculture subtropicale (ISA) de l’Académie chinoise des sciences a réalisé une expérience en ajoutant de l’acétate (13eC-marqué) et des oxydes de fer (c.-à-d. Ferrihydrite et goethite) dans les sols non fumigés et fumigés dans des conditions anaérobies pour révéler les effets des oxydes de fer et de la biomasse microbienne sur la minéralisation du C organique dans les sols de paddy anoxiques.

Les oxydes de fer peuvent fournir des accepteurs d’électrons qui favorisent la minéralisation de la matière organique et adsorbent certains composés de la matière organique qui limitent leur minéralisation.

Les chercheurs ont découvert que dans le sol non fumigé avec une biomasse microbienne élevée, la ferrihydrite et la goethite, deux oxydes de fer typiques du sol qui diffèrent par leur cristallinité, avaient des effets différents sur la minéralisation de l’acétate.

La goethite agissait principalement comme accepteur d’électrons et augmentait la minéralisation de l’acétate, tandis que la ferrihydrite contribuait à la fois à la réduction du fer et à l’adsorption de l’acétate, entraînant un léger effet négatif sur la minéralisation de l’acétate.

Cependant, la minéralisation du COS et de l’acétate était sensible aux changements de la biomasse microbienne. Lorsque la biomasse microbienne était faible (c’est-à-dire après fumigation), l’ajout d’oxyde de fer diminuait le CO2 Émissions d’acétate et de SOC, le rôle dominant des oxydes de fer étant d’adsorber et de limiter l’accessibilité de l’acétate aux microorganismes.

Ces résultats soulignent l’importance de la biomasse microbienne dans le du rôle des oxydes de fer dans la minéralisation du C organique dans les sols en conditions anaérobies.

L’étude a été publiée dans Biologie et fertilité des sols.


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Plus d’information:
Yuhong Li et coll. Réaction contrastée de minéralisation avec du carbone organique à l’ajout d’oxyde de fer dans des conditions de biomasse microbienne faible et élevée dans un sol de riz anoxique, Biologie et fertilité des sols (2020). DOI: 10.1007 / s00374-020-01510-8

Fourni par l’Académie chinoise des sciences

Citation: Le changement de la biomasse microbienne le rôle des oxydes de fer dans la minéralisation du C organique dans les rizières anoxiques (2020, 16 octobre), publié le 17 octobre 2020 à https://phys.org/news/2020-10-microbial -biomass-shift-role -iron.html

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