Soil Microbiome Is More Heterogeneous in Organic Than in Conventional Farming System

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Le microbiome du sol est plus hétérogène dans les systèmes agricoles biologiques que dans les systèmes agricoles conventionnels
Titre anglais
Soil Microbiome Is More Heterogeneous in Organic Than in Conventional Farming System
Auteur(s)
  • LUPATINI Manoeli
  • KORTHALS Gerard W.
  • DE HOLLANDER Mattias
  • JANSSENS Thierry K. S.
  • KURAMAE Eiko E.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
6Q43KR98
Version
2712
Date ajout
28 octobre 2020 12:22
Date modification
30 octobre 2020 13:29
Résumé français
Le système d'agriculture biologique et la gestion durable des agents pathogènes du sol visent à réduire l'utilisation de produits chimiques agricoles afin d'améliorer la santé des écosystèmes. Malgré le rôle essentiel des communautés microbiennes dans les agro-écosystèmes, nous avons encore une compréhension limitée de la réponse complexe de la diversité et de la composition microbiennes aux systèmes agricoles biologiques et conventionnels et aux méthodes alternatives de contrôle des agents pathogènes des plantes. Dans cette étude, nous avons évalué la structure, la diversité et la richesse de la communauté microbienne à l'aide des séquences de nouvelle génération du gène ARNr 16S et nous avons signalé que les systèmes d'agriculture conventionnelle et biologique avaient une influence majeure sur la diversité microbienne du sol et la composition de la communauté, tandis que les effets des traitements sur la santé des sols (alternatives durables pour lutte chimique) dans les deux systèmes agricoles étaient de moindre ampleur. Le système géré organiquement a augmenté la richesse taxonomique et phylogénétique, la diversité et l'hétérogénéité du microbiote du sol par rapport au système agricole conventionnel. La composition des communautés microbiennes, mais pas la diversité ni l'hétérogénéité, ont été modifiées par les traitements de santé des sols. Les traitements de santé des sols ont montré une surreprésentation de taxons microbiens spécifiques qui sont connus pour être impliqués dans la suppression des sols contre les agents pathogènes (nématodes parasites des plantes et champignons du sol). Nos résultats fournissent une enquête complète sur la réponse des communautés microbiennes aux différents systèmes agricoles et aux traitements des sols pour contrôler les agents pathogènes des plantes et donnent de nouvelles perspectives pour améliorer la durabilité des agro-écosystèmes au moyen de micro-organismes bénéfiques.
Résumé anglais
Organic farming system and sustainable management of soil pathogens aim at reducing the use of agricultural chemicals in order to improve ecosystem health. Despite the essential role of microbial communities in agro-ecosystems, we still have limited understanding of the complex response of microbial diversity and composition to organic and conventional farming systems and to alternative methods for controlling plant pathogens. In this study we assessed the microbial community structure, diversity and richness using 16S rRNA gene next generation sequences and report that conventional and organic farming systems had major influence on soil microbial diversity and community composition while the effects of the soil health treatments (sustainable alternatives for chemical control) in both farming systems were of smaller magnitude. Organically managed system increased taxonomic and phylogenetic richness, diversity and heterogeneity of the soil microbiota when compared with conventional farming system. The composition of microbial communities, but not the diversity nor heterogeneity, were altered by soil health treatments. Soil health treatments exhibited an overrepresentation of specific microbial taxa which are known to be involved in soil suppressiveness to pathogens (plant-parasitic nematodes and soil-borne fungi). Our results provide a comprehensive survey on the response of microbial communities to different agricultural systems and to soil treatments for controlling plant pathogens and give novel insights to improve the sustainability of agro-ecosystems by means of beneficial microorganisms.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Modalité bio
  • FREDO biologie et travail du sol
  • agro-ecosystem
  • bioindicators
  • soil health treatment
WEB tags
  • 16S rRNA
  • microbial diversity
  • soil-borne pathogen
  • microbial ecology
  • sustainability
Titre de la publication
Frontiers in Microbiology
Volume
7
Date caractères
2017
Date publication
1 janvier 2017
Doi
10.3389/fmicb.2016.02064 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
1664-302X L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et sur tous supports, papier comme électronique.