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La rivière de Houay Pano irrigue le village et les habitants viennent y faire leur lessive.

© Inra/Thomas Pommier

Lire les pratiques agricoles dans les ruisseaux

Mis à jour le 14.02.2019

Les bactéries des cours d’eau sont directement touchées par les changements de culture des terres qui les entourent. C’est le résultat d’une étude menée dans un bassin versant du Laos.

C’est un terrain de jeu idéal pour les chercheurs. Des pentes abruptes, des cultures de riz, de maïs, de teck, des herbes sauvages, une rivière qui dévale les pentes et vient alimenter un village en contrebas : voici à quoi ressemble le site de Houay Pano, au nord du Laos. Depuis des années, cet observatoire IRD 1 accueille des équipes de scientifiques du monde entier.

Parmi eux, Huong Thi Le, une doctorante vietnamienne, s’est intéressée à la biodiversité des communautés de bactéries présentes dans la rivière du site 2 . Cette zone, au fil du temps, a subi de nombreux changements. Notamment la diversité de cultures a cédé la place à une monoculture de plus en plus présente, celle du teck. “ Les surfaces occupées par le teck sont passées de 4% en 2007 à 36% en 2014 3 ”, commente Emma Rochelle-Newall, spécialiste en écologie microbienne, qui a encadré ces travaux de recherche.

Monoculture et érosion des sols

Si ces plantations ont été largement plébiscitées pour les revenus qu’elles apportent aux populations locales, elles sont souvent associées à des pratiques de brûlis qui contribuent à accroître l’ érosion des sols. Quel impact ces changements de pratique agricole ont-ils sur les cours d’eau, en particulier sur les bactéries qui y vivent ?

C’est la question que se sont posée cette fois les chercheurs, et cette étude est une première dans une région tropicale et montagneuse. Cinq sites ont ainsi été échantillonnés au fil de la rivière, et ce, à deux reprises : une fois lors de la saison sèche, puis lors de la saison des pluies. Leur hypothèse de départ, comme le souligne Thomas Pommier, co-directeur des recherches pour l’UMR écologie microbienne de Lyon, était la suivante : " Vu qu’il s’agit d’un bassin versant, nous pensions qu’il fonctionnait comme une sorte d’entonnoir et que nous retrouverions à la fin l’ensemble des bactéries issues des différents types de sol.  ” Or, à la grande surprise des chercheurs, il n’en était rien. " Nous nous sommes rendus compte que les communautés bactériennes présentes sur le dernier site de prélèvement, aux abords du village, ne correspondaient pas à la juxtaposition des autres communautés échantillonnées ”, explique le chercheur.

Des bactéries mémoires

La culture du teck s’accompagne de la pratique du brûlis, néfaste pour la conservation des sols.

© Inra/Thomas Pommier

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Autrement dit, certaines communautés changent drastiquement au fil du cours d’eau. En outre, d’après Emma Rochelle-Newall, “ les bactéries présentes dans la rivière sont directement liées à la nature des cultures qui les entourent. Nous avons pu le démontrer en croisant de manière statistique les résultats des prélèvements dans les rivières et les usages de terres aux alentours ”.

Bananiers, rizières de montagne, teck : la mémoire des terres se fixe dans les microbes de l’eau. Ainsi, il serait possible de suivre l’histoire des différentes pratiques agricoles avoisinantes, en étudiant les bactéries des rivières. “Nous avons été très impressionnés par ces résultats, nous ne nous attendions pas à ce qu’ils soient aussi probants, en échantillonnant aussi peu de sites  ”, confie la chercheuse.

Les équipes veulent désormais en savoir davantage quant à la nature de ces bactéries « perdues » et à leur capacité à transformer l’azote et le carbone. Si elles étaient modifiées, cela mettrait en évidence une incidence directe des monocultures, comme celle du teck, sur tout l’écosystème environnant. Les chercheurs espèrent que ces résultats susciteront des politiques de gestion de l’usage des sols différentes avec une vision à plus long terme.


Notes :

1. M-Tropics observatory appartient à l’infrastructure de recherche française OZCAR (Observatoires de la Zone Critique : Application et Recherche)
2. Huong T. Le, Emma Rochelle-Newall, Yves Auda, Olivier Ribolzi, Oloth Sengtaheuanghoung, Elisa Thébault, Bounsamay Soulileuth and Thomas Pommier, FEMS Microbiology Ecology , 9 août 2028; Vicinal land use change strongly drives stream bacterial community in a tropical montane catchment
3. Olivier Ribolzi,  Olivier Evrard, Sylvain Huon,  Anneke de Rouw, Norbert Silvera, Keo Oudone Latsachack, Bounsamai Soulileuth, Irène Lefèvre, Alain Pierret, Guillaume Lacombe, Oloth Sengtaheuanghoung & Christian Valentin, Scientific Reports , 21 juin 2017 ;  From shifting cultivation to teak plantation: effect on overland flow and sediment yield in a montane tropical catchment


Contact : emma.rochelle-newall@ird.fr