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Le jeu de 7 familles « La vie cachée des sols »

dessus_boite_7_famillesLe jeu « la vie cachée des sols » vous emmène dans un monde peu visible et pourtant si proche de vous. Découvrez en vous amusant les organismes des sols, leur environnement ainsi que les scientifiques et les outils ayant permis leur étude.

 

Vous ne regarderez plus la terre de vos jardins de la même façon !

 

Le jeu est téléchargeable ici en français et ici en anglais.

Vous pouvez également le commander via ce formulaire.

 

Il comprend:

  • 42 cartes réparties en 7 familles
  • Un livret pédagogique illustré

 

 

Découvrez ci-dessous les 7 familles du jeu "la vie cachées des sols" puis allez plus loin grâce au livret pédagogique et à l'Atlas européen de la biodiversité des sols.

 

 

De nombreuses illustrations du jeu proviennent de l’Atlas européen de la biodiversité des sols édité par le Centre Commun de Recherche (JRC), service scientifique de la Commission Européenne et dont la traduction en français, coordonnée par le Conseil scientifique GESSOL, est disponible ici.

 

 

1 - Famille Microorganismes et Microfaune

logo_microfaune_microorganismesIl s’agit des organismes du sol les plus petits, ils ne sont pas plus grands qu’un dixième de millimètre. Invisibles à l’œil nu, il faut un microscope pour les observer. Ces organismes transforment les débris végétaux, entretiennent de complexes interactions trophiques (les protozoaires mangent bactéries et protozoaires, les nématodes mangent bactéries, protozoaires, voire même d’autres nématodes) ou font des symbioses avec des organismes plus gros.

Dans cette famille, on trouve des organismes unicellulaires, comme les bactéries et les protozoaires (ciliés et amibes), et des organismes pluricellulaires : champignons, rotifères et nématodes (plus d’informations pages 70-71 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).

 

  • Les bactéries sont très petites et très abondantes dans les sols : jusqu’à 1 milliard dans une petite cartes_famille_m1crofaunecuillère à café de sol. Ce sont de petits organismes constitués d’une seule cellule. Ces cellules sont de forme ronde ou allongée. Elles sont plus petites que les cellules animales ou végétales, environ 1-3 µm, et n’ont pas de noyaux. On les rencontre dans tous les sols où elles s’occupent de la décomposition des matières organiques, fournissant alors des substances minérales comme l’azote aux plantes et s’associent à certaines plantes pour les aider à mieux pousser.
  • Les champignons que l’on observe habituellement ne sont que la partie visible d’êtres vivants dont la majeure partie est cachée dans les sols. Cette partie invisible se présente sous la forme de filaments très fins et très longs qui parcourent le sol à la recherche de matière organique à décomposer comme les bactéries. Certains s’associent aux racines de plantes (champignons mycorhiziens) pour les aider à pousser. D’autres produisent des antibiotiques pour détruire les bactéries avec lesquelles cils sont en compétition pour la nourriture . D’autres encore sont des parasites redoutables pour les plantes. Les champignons qui ne s’associent pas avec des racines de plantes et qui vivent en décomposant de la matière organique sont appelés champignons saprophytes. (plus d’informations pages 96-97 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols)
  • Les protozoaires sont des organismes constitués d’une seule cellule. Contrairement aux bactéries mais comme toutes les cellules animales, leur cellule contient un noyau. Ce sont des cellules au moins deux fois plus grosses que celles de bactéries. Les protozoaires sont capables de phagocytose, c’est-à-dire que pour se nourrir ils ingèrent d’autres cellules. Les protozoaires se nourrissent de bactéries, de filaments de champignons ou d’autres protozoaires. Il existe beaucoup de protozoaires avec des formes très différentes comme les ciliés, les amibes, les flagellés…
  • Les ciliés (7 µm) sont des protozoaires entourés de petits poils (les cils, d’où leur nom) qui les aident à nager dans l’eau du sol. Ils sont donc surtout présents dans les sols humides.
  • Les amibes sont également des protozoaires mais ont un aspect très différent des ciliés. Leur corps est déformable et émet des prolongements de forme changeante. Ils se déplacent en rampant sur divers supports (plus d’informations pages 98-99 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).
  • Les rotifères ne sont pas des protozoaires. Ils sont formés de plusieurs cellules ; ce sont de très petits animaux se présentant sous forme de trompettes, de cylindres ou de sphères ; ils nagent dans l’eau du sol où ils ingèrent des particules organiques (plus d’informations page 101 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).
  • Les nématodes sont des petits vers ronds microscopiques qui se faufilent dans l’eau du sol. Contrairement aux vers de terre, ils n’ont pas d’anneaux, ce ne sont donc pas des annélides. Certains peuvent se nourrir des racines, des rhizophages et d’autres peuvent se nourrir de bactéries et de champignons. Ils sont très nombreux et se rencontrent dans tous les sols (plus d’informations page 102 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).

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2 - Famille Mésofaune
logo_mesofauneIl s’agit là encore d’organismes trop petits pour être vus parfaitement à l’œil nu. Une loupe binoculaire peut suffire à les observer. Les plus gros de la famille ne dépassent pas 2 mm. Ces organismes se nourrissent et transforment la matière végétale brute. On les appelle des détritivores car ils se nourrissent de détritus organiques.  Ces organismes contrôlent aussi la dynamique et l'activité des populations de microorganismes du sol en les mangeant. La présence d'une diversité de prédateurs permet par exemple de limiter la prolifération de certains champignons ou bactéries pathogènes des cultures.
Dans cette famille on trouve des invertébrés étranges, les tardigrades, les enchytréides, les acariens, et des petits insectes comme les collemboles, diploures et protoures.
 
  • Les tardigrades sont sûrement les plus rigolos des animaux du sol avec leurs 4 paires de pattes terminées par de grosses griffes et leur bouche en forme de tube d’aspirateur. Les anglais les surnomment les « ours d’eau ». Ils se nourrissent de carte_famille_mesofaunemicroorganismes et de  microfaune. Ils figurent parmi les animaux les plus résistants du règne vivant. Capables d’entrer dans un état proche de la non-vie (la cryptobiose), ils parviennent à résister à des conditions extrêmes (radiation, température, sécheresse) qui tueraient presque n'importe quelle autre forme de vie. (plus d’informations page 100 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols)
  • Les enchytréides sont des petits cousins des vers de terre, ce sont  des annélides, donc des animaux au corps mou, allongés comportant des anneaux. Ils sont beaucoup plus petits et de couleur blanche. On les rencontre plutôt dans les sols tempérés ou froids où ils consomment les feuilles mortes. (plus d’informations page 108 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols)
  • Les protoures sont parmi les insectes les plus primitifs qui existent : ils n’ont ni œil, ni antenne, ni aile… Ils se déplacent dans la litière de feuilles mortes à la recherche de bactéries et de champignons.
  • Les collemboles sont aussi des insectes primitifs sans ailes. Mais ils ont des yeux et des antennes. Certains ont même une petite furca sous le ventre qui leur permet de faire des sauts pour échapper aux prédateurs. La furca est un organe au bout de l’abdomen que le collembole tient la plupart du temps replié sous son ventre. Lorsque le collembole se sent menacé, il peut déplier sa furca pour se déplacer rapidement en sautant.. (plus d’informations pages 104-105 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols)
  • Les diploures ressemblent aux protoures mais ils ont des antennes et sont un peu plus allongés. Ils sont assez fréquents dans les sols de forêt et sont généralement carnivores.
  • Les acariens ne sont pas des insectes mais des arachnides (proches des araignées) avec leurs 4 paires de pattes (les insectes n’en ont que 3 paires). Ils sont parmi les organismes les plus diversifiés du sol. On peut rencontrer jusqu’à 500 espèces différentes sur 1 m2 de sol de forêt ! On les rencontre dans tous les sols, des déserts à l’antarctique. (plus d’informations pages 106-107 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols)
 

 

3 - Famille Macrofaune

logo_macrofauneLes organismes de cette famille sont visibles à l’œil nu, certains font plusieurs centimètres, voire même plus d’un mètre pour certains vers de terre! Ils transforment les sols : ils modifient et renouvellent la structure du sol, la distribution spatiale des ressources en matières organique. Ils construisent leurs habitats dans les sols ce sont par exemple des galeries, termitières et fourmilières.

Dans cette famille, on trouve des vers de terre, des larves d’insectes et d’autres invertébrés qu’il est possible d’apercevoir à la surface du sol : cloportes, iules, fourmis et termites (plus d’informations pages 124-125 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).
 

 

  • Les larves de Coléoptères sont très abondantes dans les sols ; et on trouve beaucoup d’espèces carte_famille_macrofaunedifférentes. Les plus connues sont appelées « vers blancs » ou « larves de hanneton ». Elles sont redoutées car elles attaquent les racines des plantes cultivées. Après différentes transformations, les larves se transforment en coléoptères et quittent le sol.  Ce sont des insectes qui ont 2 paires d’ailes dont une paire très dure comme chez les scarabées ou les hannetons.
  • Les fourmis sont des insectes connus de tous ! Elles vivent en colonies dans des fourmilières où elles amassent des brindilles, des insectes, des graines pour nourrir leurs larves. (plus d’informations page 116 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols)
  • Les termites comme les fourmis sont des insectes vivant en sociétés complexes mais ils se rencontrent principalement dans les pays tropicaux. Leurs maisons, les termitières peuvent faire plusieurs mètres de haut. Les termites mangent du bois, des herbes, des champignons et de l’humus. (plus d’informations pages 118-119 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols)
  • Les iules ne sont pas des insectes : ils appartiennent à la famille des mille-pattes. Ils sont surtout visibles dans les litières des milieux tropicaux où ils mangent les feuilles mortes.
  • Les cloportes ne sont pas des insectes non plus mais des crustacés ; les seuls crustacés du sol de ton jardin ! On les rencontre sous tous les climats ; ils vivent dans les litières et mangent les feuilles mortes sur le sol.
  • Les vers de terre sont sûrement les plus connus des animaux du sol. Ce sont des annélides, des animaux au corps mou, allongés comportant des anneaux. On les rencontre presque partout sauf dans les sols trop secs. Ils peuvent manger du sol ou des feuilles mortes. Ils sont capables de se déplacer dans le sol en creusant des galeries et laissent à la surface des sols des crottes que l’on appelle des turricules. (plus d’informations pages 112-113 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols)

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4 - Famille Mégafaune

logo_megafauneCes organismes sont bien plus gros mais en revanche pas très nombreux dans les sols. Il faut cette fois ci un peu de patience et de chance pour les apercevoir. Ils vivent au moins une partie de leur vie dans les terriers qu’ils creusent dans les sols.

Ce sont tous des vertébrés, comme les crapauds, taupes, marmottes, castors, lapins et blaireaux.

 

  • Le castor d’Europe est le plus gros des rongeurs d’Europe ; il creuse des terriers le long des berges carte_famille_megafaunede rivière. Il se nourrit surtout d’écorce d’arbre, de feuilles, de fruits
  • Le lapin de Garenne est complètement terrestre ; il creuse des réseaux de galeries dans le sol où il vit durant la journée pour n’en sortir que le soir. D’ailleurs son nom latin vient du mot « fouisseur » et le terme « garenne » correspond au réseau de galeries.
  • Le blaireau peut creuser des terriers très profonds, bouleversant alors de grandes quantités de terre (jusqu’à 40 tonnes pour un terrier). Il est omnivore, il mange un peu de tout (insectes, rongeurs, champignons et beaucoup de vers de terre…).
  • La marmotte, comme le lapin, creuse des terriers dans le sol où elle habite une grande partie de son temps pour se protéger des prédateurs ou du mauvais temps (hibernation).
  • La taupe est un mammifère beaucoup plus petit que les précédents mais elle est particulièrement active pour creuser de très longs réseaux de galeries dans le sol, rejetant la terre à la surface du sol (les taupinières). Les taupes se nourrissent presque exclusivement de vers de terre. Elles ne sortent jamais à la surface du sol.
  • Le crapaud est le seul représentant non mammifère de cette famille. Il s’agit d’un batracien qui fait aussi des terriers dans le sol où il se cache.

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5 - Famille Sol
logo_solUn sol est la couche superficielle de l’écorce terrestre de quelques centimètres  à plusieurs mètres d’épaisseur. On appelle couramment le sol de terre. Le sol est constitué de différentes composantes : des particules solides (sable, limon, argile, matière organique), de l’air et de l’eau. La diversité des sols est liée à la diversité de ces particules, au climat, à l’usage que nous en faisons (agriculture, forêt..) et à la diversité des organismes qui l’habitent (plus d’informations pages 10-15 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).

 

  • Les grains de sable : Après les cailloux, il s’agit des particules minérales du sol les plus grosses du carte_famille_solsol (entre 0.05 et 2 mm) qui proviennent de l’usure (altération) des roches. Quand ils sont dominants dans un sol, on parle alors de sol sableux.
  • Les limons sont des particules de petite taille entre 0.002 mm et 0.05 mm. Lorsque les limons sont abondants, on parle de sol limoneux. Les sols limoneux sont sensibles à l’érosion. L'érosion est le nom du phénomène physique qui modifie la surface du sol grâce à l'action de l’eau ou du vent le plus souvent. Les fortes pluies par exemple peuvent « attaquer » le sol et former des ravines. L’action de la pluie sur les sols limoneux peut aussi modifier la surface du sol et former une croute, que l’on appelle croute de battance.
  • Les argiles sont les plus petites particules minérales du sol, aussi petites que des bactéries. Il faut des microscopes pour les observer. Dans le sol, elles servent de colle entre les autres particules et retiennent l’eau en grande quantité. On peut trouver des sols argileux, très collants.
  • La matière organique provient de la décomposition des êtres vivants, essentiellement des végétaux. Cette matière organique est décomposée par les organismes du sol ce qui va libérer des éléments minéraux dont les nouvelles plantes ont besoin pour pousser.
  • L’air se déplace dans les trous du sol. L’air apporte le dioxygène (O2) aux habitants du sol qui en retour, par leur respiration, libèrent du dioxyde de carbone (CO2) qui va repartir vers l’atmosphère.
  • L’eau se déplace également dans les trous du sol : elle est nécessaire à la vie dans le sol car tous les organismes en ont besoin, certains plus que d’autres. Pour pousser, les plantes prennent l’eau dans le sol ; il faut donc qu’il pleuve pour remettre de l’eau dans le sol.

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6 - Famille Végétal
logo_vegetalLes plantes sont présentes dans les sols avec leurs racines terminées par des poils absorbants et avec leurs feuilles qui mortes tombent au sol et forment la litière. Vivantes ou mortes les plantes jouent un rôle particulièrement important dans les sols. Les plantes et leur biomasse (débris végétaux) sont le frigo de la vie cachée des sols. La qualité des sols influence en retour la croissance des plantes et donc la production de nos aliments.

 

  • La litière représente l’ensemble des débris de plantes qui tombent au sol : il s’agit d’organes carte_famille_vegetalgénéralement morts : des feuilles, des brindilles, des troncs… Cette litière renferme de très nombreux organismes qui vont la découper en petits morceaux et la faire disparaître.
  • Le lichen est l’association d’une algue et d’un champignon. Cette association est à bénéfice réciproque, le champignon fournit le support, la protection et les éléments nutritifs minéraux, et l’algue grâce à la photosynthèse fournit les éléments nutritifs carbonés. Le lichen est donc une symbiose. Les lichens sont un type de végétation dit pionnière. Ils sont les premiers à coloniser les roches qu’ils peuvent fragiliser par la production d’acides organiques et ainsi participer d’une part à la formation du sol et à sa fixation. Ceci permettra ensuite l’installation et le développement d’autres plantes et la formation d’un sol de plus en plus profond (plus d’informations pages 93 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).
  • Les racines sont les organes des plantes vivantes qui poussent dans le sol. Ces racines vont prélever dans le sol les éléments nutritifs et l’eau dont la plante a besoin pour pousser.
  • Les poils absorbants sont très petits et difficiles à voir à l’œil nu. Ils augmentent la longueur racinaire d’absorption d’eau et d’éléments nutritifs contenus dans le sol. Ces éléments nutritifs sont les minéraux indispensables à la nutrition des plantes tels que l’azote (N), le phosphore (P) ou le potassium (K). Ces substances minérales sont issues de la décomposition de la matière organique. Ce sont celles que l’on trouve dans les sacs d’engrais.
  • Les nodules : les racines de certaines plantes s’associent à des bactéries dans ce qu’on appelle des nodules. Les nodules sont visibles à l’œil nu sur certaines racines ; ce sont des petites boules de quelques millimètres de diamètre. On appelle ce type d’association une symbiose car elle est à bénéfice réciproque. La bactérie dans le nodule va fixer l’azote (N) de l’air et le transmettre en partie à la racine ; en retour, la plante va lui donner des sucres pour se développer (plus d’informations pages 90 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).
  • La mycorhize : les racines de la plupart des plantes s’associent à des filaments de champignons. Cette association s’appelle une mycorhize. C’est aussi une symbiose. Certaines mycorhizes sont visibles autour des racines, d’autres sont invisibles. Les filaments du champignon vont aller chercher les éléments nutritifs dans le sol, pour les donner ensuite à la plante. Ces filaments augmentent la longueur racinaire d’absorption d’eau et d’éléments nutritifs contenus dans le sol. En retour, la plante va lui donner des sucres pour se développer (plus d’informations pages 90 de l’Atlas européen de la biodiversité des sols).

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7 - Famille Scientifiques

logo_scientifiqueLes scientifiques comme C. Darwin, P.E. Muller ou S. Waksman ont amélioré nos connaissances de la vie dans les sols en utilisant des outils simples comme la tarière, l'appareil de Berlèse ou le microscope. Aujourd'hui, les scientifiques s'appuient sur la bio-informatique et des technologies de pointe pour étudier la biodiversité du sol à travers son ADN. Ainsi la biodiversité des sols est aujourd’hui de mieux en mieux caractérisée (structure, densité et diversité génétique des espèces). Un des objectifs de cette caractérisation de la diversité des organismes vivants dans le sol est de définir des indicateurs pertinents qui renseignent sur la qualité des sols.

 

  • Charles Darwin (1809-1882) est le plus connu des naturalistes grâce à sa théorie sur l’évolution des carte_famille_scientifiqueespèces. Mais il est le premier à avoir décrit en détail l’activité des vers de terre et leur rôle pour la formation des sols, la croissance des plantes ou encore l’enfouissement des vestiges anciens.
  • Peter Müller (1840-1926) était un scientifique danois qui a décrit en détail l’importance des animaux du sol dans la formation des sols. Dans une forêt, la présence ou l’absence de vers de terre va finalement permettre la formation de deux types de sol différents.
  • Selman Waksman (1888-1973) a obtenu le prix Nobel de médecine en 1952 en découvrant l’antibiotique soignant une grave maladie la tuberculose. Cet antibiotique, la streptomycine, est produit des champignons du sol. S. Waksman est le premier à avoir mis en évidence la production de molécules antibiotiques par des champignons du sol. Depuis, de nombreux autres antibiotiques ont été découverts chez des champignons du sol. Un antibiotique est une molécule qui stoppe ou tue des bactéries.
  • La tarière est un outil très utilisé par les scientifiques du sol. Elle permet de creuser le sol et sert à prélever des échantillons de sol à différentes profondeurs pour pouvoir, par la suite, les analyser.
  • L’appareil de Berlèse, du nom du chercheur italien qui l’a inventé, est un appareil servant à récolter la mésofaune du sol. C’est simplement l’effet d’une lampe qui en éclairant et en chauffant va faire fuir les animaux vers le bas où ils tomberont dans un entonnoir puis dans un petit flacon.
  • Le microscope est un appareil permettant de grossir, sous des loupes, les entités de petite taille. Les microscopes optiques permettent des grossir l’image des organismes. Il est donc très utilisé par les scientifiques du sol notamment pour observer les microorganismes et la microfaune du sol. Par exemple, il faut grossir plus de 600 fois les bactéries pour les observer et de 200 à 400 fois les protozoaires.

 

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Autres ressources pédagogiques

 

 

 

Fichiers attachésMise à jourTaille
Jeu_vie_cachee_livret_BD.pdf29/11/2013968.51 Ko
Jeu_vie_cachee_regle_jeu_BD.pdf29/11/2013828.2 Ko
Jeu_vie_cachee_famille_BD.zip29/11/20134.75 Mo
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