Soil Microbiomes in Apple Orchards Are Influenced by the Type of Agricultural Management but Never Match the Complexity and Connectivity of a Semi-natural Benchmark

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Les microbiomes du sol dans les vergers de pommiers sont influencés par le type de gestion agricole mais n'atteignent jamais la complexité et la connectivité d'une référence semi-naturelle
Titre anglais
Soil Microbiomes in Apple Orchards Are Influenced by the Type of Agricultural Management but Never Match the Complexity and Connectivity of a Semi-natural Benchmark
Auteur(s)
  • HULSMANS Eva
  • GERRIT Peeters
  • HONNAY Olivier
Editeur(s)
Autre(s)
Id
3S5E4XC9
Version
9129
Date ajout
29 janvier 2024 13:26
Date modification
29 janvier 2024 13:30
Résumé français
La conversion d'écosystèmes naturels en terres agricoles peut fortement affecter le microbiome du sol et le fonctionnement de l'écosystème du sol. Des systèmes agricoles alternatifs, tels que l'agriculture biologique, ont donc été préconisés pour réduire cet impact, mais les résultats des différents régimes de gestion agricole restent souvent ambigus et leurs évaluations manquent la plupart du temps d'une référence plus naturelle appropriée. Nous avons utilisé le séquençage d'amplicons à haut débit, des modèles linéaires, des analyses de redondance et des analyses de réseaux de cooccurrence pour étudier l'effet de la lutte biologique et de la lutte intégrée sur les communautés fongiques et bactériennes du sol dans les rangs de culture et d'entraînement des vergers de pommiers en Belgique, et nous avons inclus les prairies semi-naturelles comme référence. Les champignons ont été fortement influencés par la gestion agricole, avec des indices de diversité plus faibles et des communautés distinctes dans les vergers IPM par rapport aux vergers biologiques, alors que les vergers IPM avaient une plus grande abondance d'AMF et les communautés fongiques les plus complexes et les plus connectées. Les indices de diversité bactérienne, la composition des communautés et les groupes fonctionnels ont été moins affectés par la gestion, avec seulement une plus grande connectivité du réseau et une plus grande abondance de taxons clés dans les rangs de conduite biologique. D'autre part, aucun des microbiomes des sols agricoles n'a atteint la complexité et la connectivité de notre référence semi-naturelle, ce qui démontre que même les pratiques de gestion agricole les plus respectueuses de la nature affectent fortement le microbiome du sol et met en évidence le rôle essentiel des écosystèmes (semi-)naturels dans la gestion des sols.
Résumé anglais
Conversion of natural ecosystems into agricultural land may strongly affect the soil microbiome and the functioning of the soil ecosystem. Alternative farming systems, such as organic farming, have therefore been advocated to reduce this impact, yet the outcomes of different agricultural management regimes often remain ambiguous and their evaluations mostly lack a proper more natural benchmark. We used high-throughput amplicon sequencing, linear models, redundancy analyses, and co-occurrence network analyses to investigate the effect of organic and integrated pest management (IPM) on soil fungal and bacterial communities in both the crop and drive rows of apple orchards in Belgium, and we included semi-natural grasslands as a benchmark. Fungi were strongly influenced by agricultural management, with lower diversity indices and distinct communities in IPM compared to organic orchards, whereas IPM orchards had a higher AMF abundance and the most complex and connected fungal communities. Bacterial diversity indices, community composition, and functional groups were less affected by management, with only a higher network connectivity and abundance of keystone taxa in organic drive rows. On the other hand, none of the agricultural soil microbiomes matched the complexity and connectedness of our semi-natural benchmark, demonstrating that even more nature-friendly agricultural management practices strongly affect the soil microbiome and highlighting the essential role of (semi-)natural systems as a harbor of robust and functionally diverse fungal and bacterial communities.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Spécifique
  • GEO Belgium
  • apple breeding
  • integrated pest management
  • orchard
  • soil
  • soil microbiome
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Titre de la publication
Frontiers
Volume
13
Date caractères
2022
Doi
10.3389/fmicb.2022.830668 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique