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Chemical characterization of microbial-dominated soil organic matter in the Garwood Valley, Antarctica

Feng, X.-J., Simpson, A.J., Gregorich, E.G., Elberling, B., Hopkins, D.W., Sparrow, A.D., Novis, P.M., Greenfield, L.G., et Simpson, M.J. (2010). « Chemical characterization of microbial-dominated soil organic matter in the Garwood Valley, Antarctica. », Geomatica, 74(22), p. 6485-6498. doi : 10.1016/j.gca.2010.08.019  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

En dépit des conditions environnementales agressives qui y règnent, l’Antarctique terrestre renferme une biomasse microbienne relativement importante. La teneur naturelle en isotopes stables du carbone et de l’azote des matières organiques des vallées sèches indique que la matière organique du sol (MOS) provient de sources mixtes, comme les lichens, les mousses, les algues des lacs et les cyanobactéries. Nous avons utilisé deux techniques d’analyse complémentaires, soit la mesure de biomarqueurs par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse et la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire 1H en solution, pour obtenir davantage de données au niveau moléculaire sur la composition et la source possible de la MOS dans la vallée de Garwood, en Antarctique. La prédominance d’alcanes ramifiés et de lipides à courte chaîne dans les extraits par solvant indique que la MOS est principalement d’origine microbienne. Les composés chimiques présents dans les extraits des sols par NaOH étaient principalement des amides, des peptides et des composés aliphatiques dominés par CH3 caractéristiques d’une origine microbienne. En outre, la MOS de la vallée de Garwood contenait des composés différents de ceux de la matte dominée par les cyanobactéries provenant d’un lac voisin (notamment des monoéthylalcanes et une fraction enrichie en protons de chaîne latérale). Cette observation indique que les sources de carbone facilement dégradables du lac voisin ne dominent pas la MOS, ce qui coïncide avec le renouvellement rapide de la matière organique issue de la matte que l’on trouve dans la vallée. Cette étude souligne le rôle important des microorganismes indigènes du sol dans la transformation et la biogéochimie du carbone dans l’Antarctique terrestre.

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