Contrôles Minéralogiques Et Microbiens de La

**Contrôles minéralogiques et microbiens de la stabilisation des matières organiques dans les sols**:

- Réf **ABG-127171**
- Sujet de Thèse- 25/11/2024- Contrat doctoral- INRAE- Lieu de travail- Montpellier - Occitanie - France- Intitulé du sujet- Contrôles minéralogiques et microbiens de la stabilisation des matières organiques dans les sols- Champs scientifiques- Terre, univers, espace
- Agronomie, agroalimentaire
- Ecologie, environnement
- Mots clés- Sol, cycles biogéochimiques, matières organiques des sols, efficience d'utilisation microbienne du carbone et de l’azote, surfaces minérales réactives, fractionnement granulométrique et densimétrique, gestion du N des forêts et agroécosystèmes**Description du sujet**:
Nous recherchons un-e jeune scientifique motivé-e pour mener une thèse de doctorat **en biogéochimie, sur les mécanismes de stabilisation des matières organiques dans les sols**. Ce doctorat a de fortes implications pour la mise en œuvre des pratiques de gestion des écosystèmes terrestres qui optimisent les services écosystémiques rendus par **les matières organiques des sols (MOS)** (e.g., structuration des sols, fertilité, atténuation des émissions de gaz à effet de serre).

**Contexte**

Un des enjeux actuels est de **mieux gérer les écosystèmes terrestres** pour assurer leur productivité, tout en promouvant le stockage du **carbone (C)** dans les sols, la réduction de l'excédent d’**azote (N) **inorganique, et la capacité du sol à fournir du N inorganique de façon synchrone avec les besoins des végétaux. Les communautés microbiennes des sols sont centrales dans les dynamiques du C et N, car elles minéralisent les MOS en dioxyde de carbone (CO2) vers l'atmosphère et en N inorganique dans les sols. De manière quelque peu paradoxale, les microorganismes sont également reconnus comme des agents dominants dans la formation des MOS. Les efficiences d’utilisation du C et de N des communautés microbiennes (CUE et NUE, pour C- et N-use efficiencies en anglais) sont des « traits » physiologiques des communautés microbiennes qui ont récemment reçu beaucoup d’attention car ils quantifient la répartition de ces éléments minéralisés_ versus_ retenus dans les sols, sous forme organique dans la biomasse microbienne. En plus de ce contrôle microbien, la stabilisation des MOS est déterminée par les surfaces minérales réactives des sols telles que les argiles et oxyhydroxydes. Ainsi, on peut voir le stock de MOS comme formé de trois fractions principales caractérisées par des processus de stabilisation et des temps de résidence différents : les matières organiques particulaires, les matières organiques associées aux phases minérales du sol, et les matières organiques dissoutes.

Les mécanismes de stabilisation et de rétention des éléments C et N dans le sol sont complexes et leur compréhension est un front de recherche très actif. **Les objectifs de ce doctorat sont **en premier lieu d’étudier les mécanismes qui contrôlent la stabilisation des MOS dans les horizons de surface du sol, et de hiérarchiser l’influence des facteurs microbiens et de la minéralogie du sol. Ils sont également d’identifier les pratiques de gestion favorables à la stabilisation des MOS pour différents écosystèmes terrestres et contextes pédoclimatiques.

Ce projet doctoral s’inscrit dans le projet de recherche **CANETE**, financé par l’ANR pour 5 ans (2023-2028) dans le cadre du Programmes et équipements prioritaires de recherche (PEPR) FairCarboN. L’objectif scientifique de CANETE est d'évaluer et de prédire les réponses physiologiques microbiennes aux pratiques de gestion de la fertilisation des écosystèmes terrestres et leurs conséquences sur le couplage et le découplage entre les cycles du C et N notamment sur le stockage du C et de N dans le sol, la fourniture en N aux plantes et la production végétale. Le programme de recherche CANETE rassemble un consortium composé de 16 laboratoires et de 9 sites expérimentaux de long terme. Ces sites expérimentaux incluent des systèmes de cultures annuelles, des prairies temporaires, des systèmes agroforestiers et des forêts.

**Méthodologie**

La méthodologie envisagée s’appuie sur des approches analytiques complémentaires pour caractériser les composés organiques du sol des phases solides et dissoutes, leurs associations aux phases minérales du sol et leur biodégradabilité. Le-la doctorant-e aura pour objectifs opérationnels : 1) l**e fractionnement granulo-densimétrique et l’extraction** de MOS grâce à des protocoles adaptés à la diversité des contextes étudiés et permettant d’isoler des fractions fonctionnelles ; 2) la **caractérisation qualitative et quantitative des phases minérales des sols**, par exemple par diffraction des rayons X, extractions séquentielles du fer et de l’aluminium et détermination des surfaces spécifiques