FPNLY5NH

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28 octobre 2020 12:38

28 octobre 2020 12:38

Comprendre les impacts des pratiques agricoles sur les communautés fongiques souterraines est crucial afin de préserver la diversité biologique des sols agricoles et de renforcer leur rôle dans le fonctionnement des agroécosystèmes. Bien que les communautés fongiques soient largement réparties, relativement peu d'études ont corrélé les pratiques de production agricole. Nous avons étudié la diversité, la composition et la fonctionnalité écologique des communautés fongiques dans les racines du blé d'hiver (Triticum aestivum) poussant dans les systèmes d'agriculture conventionnelle et biologique. Des amplifications directes et imbriquées de réaction en chaîne par polymérase (PCR) couvrant la région d'espaceur transcrit interne (ITS) de l'ADNr à partir d'échantillons de racines fines regroupées ont été réalisées avec deux ensembles différents d'amorces spécifiques de champignons. L'identification fongique a été réalisée par des recherches de similarité avec des séquences de référence validées (RefSeq). Le package R «picante» et FUNGuild ont été utilisés pour analyser respectivement la composition de la communauté fongique et le mode trophique. Soit par séquençage direct ou par clonage, 130 séquences ITS complètes ont été regroupées en 39 unités taxonomiques opérationnelles (OTU) (25 singletons), appartenant aux Ascomycota (24), aux Basidiomycota (14) et aux Glomeromycota (1). Les communautés fongiques des sites d'élevage conventionnels sont phylogénétiquement plus liées que prévu par hasard. L'analyse d'ordination contrainte a identifié le N total, le S total et le Pcal qui avaient un effet significatif sur l'abondance et la distribution de l'OTU, et une corrélation supplémentaire avec la diversité de la végétation concomitante pouvait être émise. Les prévisions fonctionnelles basées sur FUNGuild suggéraient que l'agriculture conventionnelle augmentait la présence de champignons phytopathogènes par rapport à l'agriculture biologique. Sur la base de la diversité, de la distribution des OTU, du mode de nutrition et du regroupement phylogénétique important des communautés fongiques, cette étude montre que les communautés fongiques diffèrent selon les sites d'échantillonnage, selon les pratiques agricoles. Bien qu'il ne soit pas tout à fait clair quels facteurs déterminent les communautés fongiques, nos résultats suggèrent que les systèmes d'agriculture biologique ont un effet positif sur les communautés fongiques dans les cultures de blé d'hiver.

Understanding the impacts of agricultural practices on belowground fungal communities is crucial in order to preserve biological diversity in agricultural soils and enhance their role in agroecosystem functioning. Although fungal communities are widely distributed, relatively few studies have correlated agricultural production practices. We investigated the diversity, composition and ecological functionality of fungal communities in roots of winter wheat (Triticum aestivum) growing in conventional and organic farming systems. Direct and nested polymerase chain reaction (PCR) amplifications spanning the internal transcribed spacer (ITS) region of the rDNA from pooled fine root samples were performed with two different sets of fungal specific primers. Fungal identification was carried out through similarity searches against validated reference sequences (RefSeq). The R package ‘picante’ and FUNGuild were used to analyse fungal community composition and trophic mode, respectively. Either by direct or cloning sequencing, 130 complete ITS sequences were clustered into 39 operational taxonomic units (OTUs) (25 singletons), belonging to the Ascomycota (24), the Basidiomycota (14) and to the Glomeromycota (1). Fungal communities from conventional farming sites are phylogenetically more related than expected by chance. Constrained ordination analysis identified total N, total S and Pcal that had a significant effect on the OTU’s abundance and distribution, and a further correlation with the diversity of the co-occurring vegetation could be hypothesised. The functional predictions based on FUNGuild suggested that conventional farming increased the presence of plant pathogenic fungi compared with organic farming. Based on diversity, OTU distribution, nutrition mode and the significant phylogenetic clustering of fungal communities, this study shows that fungal communities differ across sampling sites, depending on agricultural practices. Although it is not fully clear which factors determine the fungal communities, our findings suggest that organic farming systems have a positive effect on fungal communities in winter wheat crops.

None

• AB - Modalité bio
• FREDO biologie et travail du sol
• PRODUIT céréales
• SPECIES blé
• cha
• champignon
• communauté fongique
• ecological advantages
• fungi

PeerJ

8

e9732

2020-10-13

13 octobre 2020

10.7717/peerj.9732 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique

2167-8359 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.