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Isotopic evidence for the provenance and turnover of organic carbon by soil microorganisms in the Antarctic dry valleys

Hopkins, D.W., Sparrow, A.D., Gregorich, E.G., Elberling, B., Novis, P.M., Fraser, F., Scrimgeour, C., Dennis, P.G., Meier-Augenstein, W., et Greenfield, L.G. (2009). « Isotopic evidence for the provenance and turnover of organic carbon by soil microorganisms in the Antarctic dry valleys. », Environmental Microbiology, 11(3), p. 597-608. doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01830.x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les vallées sèches de l’Antarctique sont un des écosystèmes terrestres les plus durs parmi ceux abritant des organismes vivants. Dans ces milieux extrêmement froids et arides, les transformations biogéochimiques du carbone dépendent exclusivement de l’activité de micro-organismes. Nous avons étudié l’abondance naturelle du 13C et du 15N dans les sources de matière organique et dans les sols de ces vallées pour obtenir des indices sur l’origine de la matière organique du sol, et nous avons utilisé les pertes de C sous forme de CO2 survenant durant une incubation prolongée (environ 1200 jours à 10 °C en conditions humides) pour mesurer la décomposition potentielle du C organique du sol. La matière organique des sols éloignés de toute source d’eau liquide ou arrosés par des lacs peu productifs présentaient des signatures isotopiques caractéristiques de sources endolithiques (lichens), tandis que celle des sols de milieux plus abrités et productifs était un mélange de matières organiques provenant principalement de débris lacustres et de mousses. La teneur du sol en C organique a diminué de jusqu’à 42 % au cours de l’incubation prolongée en conditions de laboratoire équivalant à 50 à 73 années sur le terrain, en termes de temps thermique. Il semble donc que le C se recycle assez rapidement, ce qui concorde avec les études antérieures, selon lesquelles le temps moyen de résidence du C organique dans le sol des vallées sèches se situerait entre 52 et 123 ans, et avec l’existence d’apports récents de matériel source relativement labile.

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