Voie oxalate-carbonate — séquestration inorganique du carbone par l agroforesterie tropicale

Les recherches récentes ont identifié de nouvelles espèces clés qui étendent le potentiel de la VOC au-delà de l'IrokoEssence forestière africaine de haute valeur (genre Milicia, fam. Moraceae) regroupant Milicia excelsa et Milicia regia ; son exploitation sélective a épuisé les populations adultes, et sa régénération naturelle est inhibée par les attaques larvaires — cas d'école de l'écologie de la restauration forestière. → Vocabulaire. En Afrique de l'Est, les figuiers (Ficus spp.) accumulent environ 4,9 % de leur poids sec sous forme d'oxalate de calcium (whewellite), avec des précipitations de carbonate observées directement dans les tissus ligneux, ce qui constitue une preuve directe d'une VOC aérienne (Rowley et al., 2026). En Inde, des essences de la forêt tropicale sèche (Diospyros ebenum, Artocarpus heterophyllus) présentent des teneurs similaires de 4,4 % (Rieder et al., 2025). Au Mexique, le Brosimum alicastrum montre des concentrations foliaires allant jusqu'à 45,37 g/kg, avec une corrélation positive forte (rₛ=0,911) entre l'oxalate du sol et les teneurs en calcium minéral (Álvarez-Rivera et al., 2021).

L'oxalotrophieCapacité métabolique de certains micro-organismes (bactéries et champignons) à utiliser l'oxalate comme source unique de carbone et d'énergie (Dawson et al., 1980; Sonke & Trembath-Reichert, 2023). Cette oxydation microbienne (par exemple par les genres Streptomyces ou Cupriavidus) entraîne une augmentation locale du pH du sol par la consommation de protons ou la libération de carbonates, favorisant ainsi la précipitation du carbonate de calcium (Braissant, 2005; Pons et al., 2018) → Vocabulaire est désormais décrite comme un processus hautement spécialisé impliquant un "arsenal enzymatique" d'environ 20 enzymes clés (Prasanna et al., 2025). Ces enzymes sont classées en deux catégories fonctionnelles :

• Le kit de biominéralisation : Convertit l'oxalate en carbone inorganique (Prasanna et al., 2025).
• Le kit d'assimilation : Intègre l'oxalate dans les voies métaboliques pour la biosynthèse (Prasanna et al., 2025). L'activité de bactéries métabolisant l'oxalate, y compris les Actinomycetota et d'autres groupes, provoque une augmentation de l'indice de saturation de la calcite et du pH du sol, créant des micro-environnements favorables à la précipitation (Nel et al., 2025).

La biominéralisationProcessus par lequel des organismes vivants (bactéries, champignons) produisent des structures minérales ordonnées (ex: oxydes de fer ou de manganèse) via leurs activités métaboliques (Kunoh et al., 2017). Chez les bactéries ferri-oxydantes comme Leptothrix, ce processus conduit à la formation de gaines microtubulaires hybrides (organiques-inorganiques) qui protègent les cellules et influencent la dynamique minérale du sol (Kunoh et al., 2015, 2017) → Vocabulaire par la VOC peut séquestrer entre 0,5 et 5 tonnes de CO₂ par hectare et par an (Saha et al., 2025). Au-delà du stockage solide de la calcite (CaCO₃), la recherche actuelle souligne l'importance des bicarbonates (HCO₃−). En conditions tropicales humides, le lessivage des bicarbonates vers les aquifères profonds ou l'océan (« flushing », soit lessivage hydraulique) constitue un mécanisme de retrait du carbone souvent dominant par rapport à la précipitation solide, offrant une permanence millénaire (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

Les termites, notamment Microhodotermes viator, sont des vecteurs majeurs du transfert latéral d'éléments (Vermonti et al., 2025). Ils incorporent l'oxalate et le calciumÉlément minéral essentiel jouant un rôle structural (intégrité des parois cellulaires) et fonctionnel majeur comme messager intracellulaire (Wang et al., 2017). Dans les agroécosystèmes, sa concentration influence directement la résistance des plantes aux agents pathogènes (champignons, bactéries) en activant des mécanismes de défense comme la synthèse de phytoalexines ou de callose (Ferrario et al., 1989; Vigouroux et al., 1987) → Vocabulaire issus de la végétation dans leurs excréments (frass), créant des monticules appelés heuweltjies qui fonctionnent comme des bioréacteurs biogéochimiques (Nel et al., 2025 ; Vermonti et al., 2025). Un seul monticule peut accumuler jusqu'à 112 tonnes de carbonate de calcium au cours de sa vie (Vermonti et al., 2025). Ces structures augmentent non seulement le carbone inorganique pédogénique, mais stimulent également la production de bicarbonates dissous via la respiration microbienne intense, favorisant le stockage à long terme dans les zones semi-arides (Nel et al., 2025).

Bien que la VOC (voie oxalate-carbonateSéquestration stable du carbone via la transformation oxalate (produit fongique) → calcite (CaCO₃) catalysée par des bactéries oxalotrophes. Voie unique de séquestration inorganique du C photosynthétique. Particulièrement active dans les systèmes agroforestiers (Salix, Populus). → Vocabulaire, OCP en anglais) ait été historiquement étudiée dans les sols acides tropicaux, les recherches récentes soulignent son importance cruciale dans les environnements karstiques alcalins (Álvarez-Rivera et al., 2021 ; Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

• Le Paradoxe Karstique : Dans ces milieux, la VOC peut contribuer à retarder le retour du CO₂ vers l'atmosphère en stabilisant le carbone sous forme de carbonates secondaires (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025). Cependant, l'origine du calcium est déterminante : si le Ca²⁺ provient de la dissolution de carbonates lithogéniques préexistants, le bilan net peut être nul car cette dissolution libère du CO₂ (Rowley et al., 2016).
• Sources allochtones : Pour qu'il y ait séquestration nette, le calcium doit provenir de sources non carbonatées, comme les poussières atmosphériques (par exemple, les poussières du Sahara arrivant au Yucatan) ou l'altération de silicates (Álvarez-Rivera et al., 2021). Dans les sols calcaires, l'excrétion d'acide oxalique par les racines et les champignons mycorhiziens sert également à l'acquisition de nutriments (comme le phosphore) en favorisant l'altération biologique de la roche mère (Prietzel et al., 2020).

Un paramètre critique récemment mis en lumière est l'effet d'amorçage ("effet d'amorçage"). L'apport d'oxalate (carbone organique labile) peut stimuler l'activité microbienne au point de provoquer une minéralisation accrue de la matière organique du sol déjà stockée (Schiedung et al., 2023).

• Contrôle par le pH : Le pH du sol est le principal régulateur de cet effet. Les intensités de cet amorçage les plus élevées sont observées dans les sols dont le pH se situe entre 5,5 et 7,5 (Wang & Kuzyakov, 2024).
• Risque de déstabilisation : Si la décomposition de la MOS induite par l'oxalate dépasse la quantité de carbone minéralisé en carbonatesSels de l'acide carbonique présents dans le sol sous forme minérale (calcite, dolomite), constituant le réservoir de carbone inorganique du sol (Batool et al., 2024). Ils jouent un rôle fondamental dans la régulation du pH (pouvoir tampon), la stabilisation de la structure par pontage calcique et peuvent agir comme un puits de carbone à long terme via la formation de carbonates secondaires (pédogéniques) (Ball et al., 2024; Carmi et al., 2018; Khalidy et al., 2022; Monger et al., 2015) → Vocabulaire, le bilan de séquestration peut devenir négatif (Schiedung et al., 2023). Une gestion agroforestière optimale doit donc viser des sols où les mécanismes de stabilisation l'emportent sur cet amorçage.

L'efficacité de la VOC varie selon les régimes de précipitations :

• points chauds biogéochimiques : Dans les régions semi-arides (ex. : Kenya), des espèces comme Ficus spp. créent des zones de forte alcalinité et d'accumulation de carbone inorganique (Rowley et al., 2026).
• Lessivage et drainage : Le bicarbonateIon (HCO₃−) résultant de la réaction chimique entre le CO₂ atmosphérique, l'eau et les minéraux silicatés lors de l'altération (Fawzy et al., 2020; Vittorio et al., 2024). Dans le cadre de l'altération minérale forcée, le bicarbonate formé est lessivé vers les cours d'eau et les océans, où il sert de réservoir stable pour la séquestration à long terme du carbone anthropique tout en luttant contre l'acidification des océans (Clarkson et al., 2024; Pas et al., 2023; Rieder et al., 2024) → Vocabulaire (HCO₃−) est une espèce de carbone dominante à certains pH du sol, et l'entraînement de bicarbonate contribue au retrait du dioxyde de carbone (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025). À l'inverse, des conditions de mousson intenses (ex. : en Inde) peuvent lessiver le CaCO₃ précipité, ce qui rend les différences entre les sols sous les arbres et les sols témoins moins prononcées (Rieder et al., 2025).

L'oxalotrophieCapacité métabolique de certains micro-organismes (bactéries et champignons) à utiliser l'oxalate comme source unique de carbone et d'énergie (Dawson et al., 1980; Sonke & Trembath-Reichert, 2023). Cette oxydation microbienne (par exemple par les genres Streptomyces ou Cupriavidus) entraîne une augmentation locale du pH du sol par la consommation de protons ou la libération de carbonates, favorisant ainsi la précipitation du carbonate de calcium (Braissant, 2005; Pons et al., 2018) → Vocabulaire est un processus enzymatique complexe impliquant environ 20 enzymes clés (Prasanna et al., 2025).

• Diversité taxonomique : Les communautés oxalotrophes sont souvent dominées par les Actinomycetota (jusqu'à 86 % dans certains sols forestiers tropicaux) (Rieder et al., 2025).
• Dynamique chimique : L'oxydation microbienne de l'oxalate augmente le pH local, déplaçant l'équilibre des carbonates ; le bicarbonate (HCO₃−) devient l'espèce dominante entre pH 6 et 10, alors que la précipitation de la calcite (CaCO₃) s'amorce réellement au-dessus de pH 8,3 (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025 ; Cowan et al., 2024).

À l'échelle de la parcelle, le potentiel de séquestration du carbone est considérable :

• Quantification : Les estimations actuelles suggèrent un potentiel de 1 à 2 tonnes de CO₂ capté (CDR, carbon dioxide removal) par hectare et par an sous forme de CaCO₃ dans les Oxisols tropicaux (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Modélisation : Pour intégrer la VOC dans les modèles mondiaux, une compréhension plus fine de la cinétique à l'échelle du paysage est nécessaire, afin de transformer ces observations ponctuelles en outils de pilotage pour les Objectifs de Développement Durable (Cowan et al., 2024).

Le processus de biominéralisationProcessus par lequel des organismes vivants (bactéries, champignons) produisent des structures minérales ordonnées (ex: oxydes de fer ou de manganèse) via leurs activités métaboliques (Kunoh et al., 2017). Chez les bactéries ferri-oxydantes comme Leptothrix, ce processus conduit à la formation de gaines microtubulaires hybrides (organiques-inorganiques) qui protègent les cellules et influencent la dynamique minérale du sol (Kunoh et al., 2015, 2017) → Vocabulaire via la VOC se décompose en deux flux principaux qui doivent être quantifiés séparément pour établir un bilan net :

• Phase solide : La précipitation de calcite biogénique dans le sol représente le puits le plus stable, avec un temps de résidence estimées entre 10² et 10⁶ années (Syed et al., 2020). Dans les sols tropicaux acides, le potentiel de séquestration est estimé entre 1 et 2 tonnes de CDR par hectare et par an sous forme de CaCO₃ (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Phase aqueuse : Dans une gamme de pH allant de 6 à 10, le bicarbonate (HCO₃−) est l'espèce dominante (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025). Une partie du carbone capturé est lessivée, un processus dont l'efficacité et le devenir du produit de CDR dépendent fortement des conditions environnementales (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

Pour distinguer le carbone atmosphérique séquestré par la VOC du carbone lithogénique (issu de la roche mère), l'utilisation des traceurs isotopiques est indispensable :

• Analyse du δ¹³C : La signature isotopique du carbone permet de confirmer l'origine atmosphérique du carbonate. Les études récentes sur les systèmes de l'IrokoEssence forestière africaine de haute valeur (genre Milicia, fam. Moraceae) regroupant Milicia excelsa et Milicia regia ; son exploitation sélective a épuisé les populations adultes, et sa régénération naturelle est inhibée par les attaques larvaires — cas d'école de l'écologie de la restauration forestière. → Vocabulaire (Milicia excelsa) et du Figuier confirment des taux de séquestration de 0,5 à 5 t CO₂/ha/an validés par l'analyse du δ¹³C et du carbone radiogénique (Saha et al., 2025).
• Analyse des isotopes groupés (Δ₄₇) : Ces outils émergents, comme les isotopes groupés, sont utilisés pour quantifier précisément les taux de séquestration (Saha et al., 2025).

L'intégration de la VOC dans les marchés du carbone nécessite des cadres rigoureux de Mesure, de Notification et de Vérification. Les défis actuels incluent :

• Hétérogénéité spatiale : La concentration d'oxalate de calciumSel minéral cristallin (CaC₂O₄) produit par de nombreux champignons et plantes pour réguler les niveaux internes de calcium ou se protéger contre l'herbivorie (Tuason & Arocena, 2009; Uren, 2018). Dans le sol, sa précipitation par les hyphes fongiques joue un rôle crucial dans le cycle du calcium et la voie "oxalate-carbonate", pouvant contribuer à la séquestration géologique du carbone sous forme de calcaire (Graustein et al., 1977; Guggiari, 2011; Oursin, 2021) → Vocabulaire varie considérablement selon les tissus de la plante (jusqu'à 45,37 g·kg⁻¹ dans les feuilles de Brosimum alicastrum) et la proximité de la rhizosphère (Álvarez-Rivera et al., 2021).
• Incertitudes de précipitation : Jusqu'à 50 % du CO₂ initialement capturé peut être relargué lors de la phase de précipitation des carbonates, selon certains modèles d'altération accélérée (enhanced weathering), soulignant l'importance de mesurer le flux net (Clarkson et al., 2024).
• Méthodes analytiques : Des protocoles utilisant l'oxalate d'ammonium et le permanganate de potassium sont standardisés pour mesurer les carbonates actifs et les stocks de carbone organique, mais une harmonisation spécifique à la VOC reste à établir (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025 ; Merabtene et al., 2021).

De nouveaux référentiels méthodologiques émergent pour encadrer la "minéralisation microbienne du carbone" (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

• Modélisation systémique : L'approche actuelle combine la spéciation minéralogique, la métagénomique fonctionnelle (détection des gènes oxc et frc des bactéries oxalotrophes) et les biomarqueurs pour assurer l'additionnalité des projets d'agroforesterieSystème de gestion des terres qui intègre délibérément des composantes ligneuses (arbres ou arbustes) dans les systèmes de production agricole ou pastorale (Lima et al., 2018). Elle exploite la complémentarité entre les espèces pour assurer des fonctions de production, de protection du sol et d'amélioration des microclimats, tout en renforçant la sécurité alimentaire par la diversification des strates cultivées (Pinto-Correia & Bellon, 2019; Quevedo-Cascante et al., 2022) → Vocabulaire (Saha et al., 2025).
• Potentiel global : Les zones de sols acides tropicaux (plus de 750 millions d'hectares) représentent un potentiel de séquestration à l'échelle de la gigatonne (0,75 à 1,5 Gt/an) si le choix d'espèces oxalogènes performantes optimise la VOC (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

Les Oxisols, sols acides tropicaux fortement altérés qui dominent le bassin amazonien, représentent un potentiel de séquestration massif jusque-là sous-estimé.

• Capacité de stockage : Les estimations récentes suggèrent que ces sols, couvrant plus de 750 millions d'hectares, pourraient retirer entre 1 et 2 tonnes de CO₂ par hectare et par an sous forme de calcite (CaCO₃) (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Potentiel global : À l'échelle du biome, cela pourrait générer un retrait net de 0,75 à 1,5 gigatonnes de CO₂ par an, offrant une alternative minérale stable face à la saturation croissante des puits de carbone organiques (biomasse) en Amazonie (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Efficacité du puits : Contrairement au carbone organique, le carbone biominéralisé par la VOC offre une permanence de 10² à 10⁶ années (Syed et al., 2020).

L'application de la VOC en milieu agricole, notamment via l'agroforesterie biominéraleSystème dynamique de gestion intégrant des arbres et des cultures, optimisant spécifiquement les cycles minéraux profonds (Colleu et al., 2021). L'aspect biominéral souligne la capacité des arbres à capter des éléments minéraux en profondeur pour les restituer au sol via la chute de feuilles et la rhizodéposition, améliorant ainsi la fertilité minérale de la rhizosphère (Colleu et al., 2021; Devay, 2022) → Vocabulaire, dépend directement de la gestion de la litière et des résidus.

• Gestion des litières : Une étude sur Brosimum alicastrum (la Noix de Maya) au Mexique a montré que le potentiel de séquestration est nettement inférieur dans les jardins familiaux par rapport aux forêts sauvages. Cela s'explique par l'utilisation des feuilles comme fourrage, ce qui rompt le cycle de l'oxalate en empêchant son retour au sol (Álvarez-Rivera et al., 2021).
• Optimisation par la densité : Si les arbres ne sont pas défoliés, les systèmes agroforestiers pourraient capturer davantage de CO₂ que les forêts naturelles en raison d'une densité d'arbres oxalogènes pouvant être jusqu'à 18 fois supérieure (Álvarez-Rivera et al., 2021).
• Co-bénéfices : L'intégration d'espèces comme le Figuier d'Afrique de l'Est (Ficus spp.) permet de coupler la production alimentaire avec le stockage de carbone inorganique à long terme dans les zones semi-arides (Rowley et al., 2026).

Le fonctionnement de la pompe oxalate-carbonate est étroitement lié aux conditions climatiques et pédologiques, ce qui limite sa généralisation.

• Contraintes thermiques : Le processus est jugé peu significatif dans les sols forestiers boréaux. Les températures plus froides (inférieures à 5°C) limitent la respiration de l'écosystème et les taux de réaction, entravant ainsi potentiellement l'oxalotrophieCapacité métabolique de certains micro-organismes (bactéries et champignons) à utiliser l'oxalate comme source unique de carbone et d'énergie (Dawson et al., 1980; Sonke & Trembath-Reichert, 2023). Cette oxydation microbienne (par exemple par les genres Streptomyces ou Cupriavidus) entraîne une augmentation locale du pH du sol par la consommation de protons ou la libération de carbonates, favorisant ainsi la précipitation du carbonate de calcium (Braissant, 2005; Pons et al., 2018) → Vocabulaire (Lehmann et al., 2023).
• Décomposition rapide : Dans les horizons calcaires des zones tempérées, l'oxalate de calcium subit une décomposition microbienne rapide, qui, dans le cadre de la pompe oxalate-carbonate, contribue à la production de carbonates secondaires (Prietzel et al., 2020).
• Cinétique de l'altération : L'intensité de l'altération des carbonates en climat tempéré rend souvent le bilan de séquestration nette défavorable par rapport aux systèmes tropicaux (Knapp & Tipper, 2022).

Les bilans régionaux ont historiquement négligé le carbone inorganique du sol au profit du carbone organique, créant des lacunes dans la comptabilité de ce premier élément (Huang et al., 2024).

• Pertes par lessivage : À l'échelle mondiale, au moins 1,13 milliard de tonnes de carbone inorganique sont perdues chaque année par les sols vers les eaux intérieures, un flux souvent ignoré qui impacte pourtant la dynamique atmosphérique et hydrosphérique (Huang et al., 2024).
• Stabilité et pH : La VOC joue un rôle régulateur : elle déplace l'équilibre vers la formation de bicarbonateIon (HCO₃−) résultant de la réaction chimique entre le CO₂ atmosphérique, l'eau et les minéraux silicatés lors de l'altération (Fawzy et al., 2020; Vittorio et al., 2024). Dans le cadre de l'altération minérale forcée, le bicarbonate formé est lessivé vers les cours d'eau et les océans, où il sert de réservoir stable pour la séquestration à long terme du carbone anthropique tout en luttant contre l'acidification des océans (Clarkson et al., 2024; Pas et al., 2023; Rieder et al., 2024) → Vocabulaire (HCO₃−), l'espèce dominante entre pH 6 et 10 (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Nouveaux référentiels : L'intégration des méthodes de quantification de la minéralisation microbienne dans les cadres de Mesure, Notification et Vérification est essentielle pour valider la contribution de la VOC aux budgets carbone nationaux (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

La recherche actuelle opère un changement de paradigme en ne considérant plus seulement la phase solide (calcite) comme l'unique produit de séquestration de la VOC. Le bicarbonateIon (HCO₃−) résultant de la réaction chimique entre le CO₂ atmosphérique, l'eau et les minéraux silicatés lors de l'altération (Fawzy et al., 2020; Vittorio et al., 2024). Dans le cadre de l'altération minérale forcée, le bicarbonate formé est lessivé vers les cours d'eau et les océans, où il sert de réservoir stable pour la séquestration à long terme du carbone anthropique tout en luttant contre l'acidification des océans (Clarkson et al., 2024; Pas et al., 2023; Rieder et al., 2024) → Vocabulaire (HCO₃−) est désormais identifié comme l'espèce carbonatée dominante dans les sols dont le pH est compris entre 6 et 10 (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

• Mécanisme de lessivage (« flushing ») : Le carbone capté via la VOC peut être exporté sous forme de bicarbonates dissous vers les aquifères profonds ou vers les océans, notamment dans les sols tropicaux (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025). Ce flux est un mécanisme de séquestration de carbone à long terme (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Défis de mesure : L'intégration de ces flux aqueux dans les cadres de Mesure, Notification et Vérification nécessite une approche modulaire combinant l'analyse des phases solides, aqueuses et gazeuses (Clarkson et al., 2024). L'efficacité du retrait peut entraîner des pertes significatives lors de la précipitation secondaire si les conditions géochimiques ne sont pas optimales (Clarkson et al., 2024).

L'efficacité de la pompe oxalate-carbonate repose sur la complexité des interactions entre les champignons et les bactéries. Les découvertes récentes soulignent que la diversité fongique joue un double rôle de producteur et de dégradateur d'oxalate, défiant la vision tripartite classique (Hervé et al., 2021).

• Arsenal enzymatique : L'oxalotrophie bactérienne est désormais caractérisée par un arsenal d'environ 20 enzymes clés, divisées en groupes de biominéralisationProcessus par lequel des organismes vivants (bactéries, champignons) produisent des structures minérales ordonnées (ex: oxydes de fer ou de manganèse) via leurs activités métaboliques (Kunoh et al., 2017). Chez les bactéries ferri-oxydantes comme Leptothrix, ce processus conduit à la formation de gaines microtubulaires hybrides (organiques-inorganiques) qui protègent les cellules et influencent la dynamique minérale du sol (Kunoh et al., 2015, 2017) → Vocabulaire (conversion en carbone inorganique) et d'assimilation (incorporation métabolique) (Prasanna et al., 2025). Des gènes spécifiques, comme l'oxalyl-CoA décarboxylase (oxc/frc), sont des biomarqueurs utilisés pour l'étude des processus de biominéralisation (Saha et al., 2025).
• Synergies fonctionnelles : La co-occurrence entre des genres fongiques spécifiques et des bactéries oxalotrophes (comme les Actinomycetota, qui dominent certains sols forestiers) suggère que l'inoculation dirigée de consortia microbiens pourrait maximiser les taux de précipitation biogénique (Rowley et al., 2026 ; Garcia et al., 2025 ; Rieder et al., 2025).

L'agroforesterie biominéraleSystème dynamique de gestion intégrant des arbres et des cultures, optimisant spécifiquement les cycles minéraux profonds (Colleu et al., 2021). L'aspect biominéral souligne la capacité des arbres à capter des éléments minéraux en profondeur pour les restituer au sol via la chute de feuilles et la rhizodéposition, améliorant ainsi la fertilité minérale de la rhizosphère (Colleu et al., 2021; Devay, 2022) → Vocabulaire est une solution fondée sur la nature à l'échelle de la gigatonne. Les Oxisols tropicaux acides, couvrant plus de 750 millions d'hectares, offrent un potentiel de retrait net estimé entre 0,75 et 1,5 Gt CO₂ par an (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

• Sélection d'espèces clés : Au-delà de l'Iroko, des espèces comme les figuiers d'Afrique de l'Est (Ficus spp.) présentent des taux d'accumulation d'oxalate allant de 4,9 % à 5,9 % de leur poids sec (Rowley et al., 2026). Le noyer Maya (Brosimum alicastrum) présente des teneurs en oxalate de calcium allant jusqu'à 4,5 % de son poids sec (Álvarez-Rivera et al., 2021). Ces essences permettent de coupler la sécurité alimentaire (production de fruits ou fourrage) et la séquestration durable de carbone inorganique (Álvarez-Rivera et al., 2021 ; Rowley et al., 2026).
• Gestion et limites politiques : Un enjeu majeur pour les politiques agricoles réside dans la gestion de la litière. Dans les jardins familiaux (homegardens), l'utilisation des feuilles de B. alicastrum comme fourrage réduit le potentiel de séquestration en empêchant le retour de l'oxalate au sol (Álvarez-Rivera et al., 2021). Pour maximiser les crédits carbone, les programmes de reforestation doivent favoriser des densités d'arbres élevées (jusqu'à 18 fois supérieures en agroforesterie qu'en forêt naturelle) tout en préservant le cycle biominéral au sol (Álvarez-Rivera et al., 2021).
• Additionnalité et Permanence : Contrairement à la biomasse organique soumise aux risques d'incendie ou de décomposition rapide, le carbone minéralisé par la VOC offre une permanence géologique de 10² à 10⁶ ans, ce qui en fait un actif de haute qualité sur les marchés du carbone (Syed et al., 2020).

La recherche a récemment élargi le spectre de la biodiversité impliquée dans la VOC, dépassant le modèle tripartite classique (plante-champignon-bactérie) (Hervé et al., 2021).

• Complexité fongique : Des études à Madagascar sur le Tamarinier (Tamarindus indica) révèlent que les champignons de la litière agissent simultanément comme producteurs et dégradeurs d'oxalate, régulant ainsi finement le stock de précurseurs minéraux (Hervé et al., 2021).
• Biomarqueurs génétiques : L'identification de "kits enzymatiques" (environ 20 enzymes clés) chez les bactéries oxalotrophesBactéries et champignons telluriques capables d'oxyder l'oxalate produit par les plantes. Cette activité métabolique provoque une alcalinisation locale du sol (élévation du pH), condition nécessaire pour permettre la précipitation ultérieure du calcium sous forme de carbonates minéraux (Martin et al., 2012; Pons et al., 2018) → Vocabulaire (Prasanna et al., 2025), notamment les Actinomycetota (86 % des communautés en forêt tropicale sèche) (Rieder et al., 2025), permet désormais d'étudier les communautés microbiennes oxalotrophes par le séquençage du gène frc (Rieder et al., 2025).
• VOC Aérienne : Les preuves de biominéralisation directement sur l'écorce et les racines des figuiers (Ficus spp.) au Kenya suggèrent que la diversité microbienne épiphyte participe activement au stockage avant son incorporation au sol (Rowley et al., 2026).

La modélisation de la Voie Oxalique du Carbone doit intégrer une analyse dynamique des flux de carbone inorganique pour affiner sa compréhension (Wen et al., 2024).

• L'échelle de la gigatonne : Les modèles actuels estiment que l'optimisation de la Voie Oxalique du Carbone sur les 750 millions d'hectares d'Oxisols acides, pourrait retirer entre 0,75 et 1,5 Gt de CO₂ par an (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Cinétique paysagère : Un enjeu majeur reste la compréhension de la cinétique à l'échelle du paysage pour intégrer l'oxalotrophieCapacité métabolique de certains micro-organismes (bactéries et champignons) à utiliser l'oxalate comme source unique de carbone et d'énergie (Dawson et al., 1980; Sonke & Trembath-Reichert, 2023). Cette oxydation microbienne (par exemple par les genres Streptomyces ou Cupriavidus) entraîne une augmentation locale du pH du sol par la consommation de protons ou la libération de carbonates, favorisant ainsi la précipitation du carbonate de calcium (Braissant, 2005; Pons et al., 2018) → Vocabulaire dans les modèles de processus informant les Objectifs de Développement Durable (Cowan et al., 2024).
• Arbitrage Solide vs Aqueux : La modélisation doit désormais intégrer le lessivage (« flushing ») des bicarbonates (HCO₃−). En milieu humide, l'évaluation de la contribution relative du flux aqueux vers les aquifères par rapport à la précipitation solide de calcite est un enjeu majeur (Clarkson et al., 2024 ; Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

L'agroforesterie biominéraleSystème dynamique de gestion intégrant des arbres et des cultures, optimisant spécifiquement les cycles minéraux profonds (Colleu et al., 2021). L'aspect biominéral souligne la capacité des arbres à capter des éléments minéraux en profondeur pour les restituer au sol via la chute de feuilles et la rhizodéposition, améliorant ainsi la fertilité minérale de la rhizosphère (Colleu et al., 2021; Devay, 2022) → Vocabulaire présente un intérêt pour les marchés de conformité et volontaires (Awazi et al., 2025).

• Mécanismes de financement : Des initiatives telles que la plateforme ACORN ou le programme Amazonia Connect visent à faciliter l'accès des petits exploitants aux crédits carbone par l'intermédiaire de systèmes agroforestiers (Awazi et al., 2025).
• Synergies REDD+ : L'intégration de la VOC dans les projets REDD+ permettrait de valoriser non seulement le carbone organique des arbres, mais aussi le puits minéral souterrain (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Gestion de la litière : Les politiques devraient promouvoir des pratiques de gestion qui découragent le ramassage systématique de la litière pour le fourrage (Álvarez-Rivera et al., 2021).

Le passage à l'échelle opérationnelle requiert des protocoles de Mesure, Notification et Vérification (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).

• Preuve de permanence : Contrairement à la biomasse, le carbone minéralisé par la VOC offre une permanence de 10² à 10⁶ ans (Syed et al., 2020). Les futurs référentiels doivent quantifier cette "additionnalité minérale" par des analyses de δ¹³C et d'isotopes groupés (Δ₄₇) pour certifier l'origine atmosphérique du carbonate (Saha et al., 2025).
• Normalisation émergente : Des méthodologies comme la "Microbial Carbon Mineralization" quantifient le stockage inorganique de carbonate, mais une méthodologie spécifique au chemin de l'oxalate-carbonate (VOC) est nécessaire afin de comptabiliser simultanément la calcite solide et les bicarbonates dissous exportés (Altinalmazis-Kondylis et al., 2025).
• Réduction des incertitudes : L'ajustement des modèles de bilan net est crucial, car jusqu'à 50 % du CO₂ capté peut être théoriquement relargué lors de certaines phases de précipitationApport d'eau météorique sous forme liquide ou solide vers la surface terrestre. L'intensité des précipitations favorise le ruissellement superficiel en proportion de l'insuffisance de l'infiltration et de la capacité de rétention du sol (Anastasia, 2022). Le temps de migration du front d'humectation dans les horizons pédologiques est directement corrélé à la pluviométrie et à la conductivité hydraulique saturée (“Contrasting Effects of Rice Husk and Palm Silk Biochars on Water Infiltration and Leakage in a Phosphorus-Enriched Sandy-Loam Vegetable Soil,” 2026) → Vocabulaire secondaire si les conditions de pH ne sont pas strictement contrôlées (Clarkson et al., 2024).