Bacterial community dynamics and functional profiling of soils from conventional and organic cropping systems

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Dynamique des communautés bactériennes et profilage fonctionnel des sols issus de systèmes de culture conventionnels et biologiques
Titre anglais
Bacterial community dynamics and functional profiling of soils from conventional and organic cropping systems
Auteur(s)
  • BILL Malick
  • CHIDAMBA Lizyben
  • GOKUL Jarishma K.
  • LABUSCHAGNE Nico
  • KORSTEN Lise
Editeur(s)
Autre(s)
Id
PJ329PLK
Version
2745
Date ajout
20 novembre 2020 17:08
Date modification
20 novembre 2020 17:08
Résumé français
Les microbiomes du sol jouent un rôle essentiel dans les systèmes de production agricole. La compréhension de la structure complexe de la communauté microbienne et des réponses aux systèmes de culture conventionnels par rapport aux systèmes de culture biologique est cruciale pour une production durable et la santé des écosystèmes. Cette étude a examiné les réponses de la structure des communautés microbiennes du sol sur la base d'une expérience de terrain de quatre ans. Les communautés bactériennes caractérisant les systèmes de culture conventionnels et biologiques ont été évaluées à l'aide du séquençage à haut débit Illumina MiSeq ciblant la région variable V4-V5 du gène de l'ARNr 16S. La structure de la communauté bactérienne du sol a montré une distribution dépendante du système de culture, avec des taxons cycliques de l'azote (Bacillus, Niastella, Kribbella et Beijerinckia) dominants dans les systèmes de culture conventionnels, tandis que les taxons cyclables du carbone (Dokdonella, Caulobacter, Mathylibium, Pedobacter, Cellulomonas et Chthoniobacter et Sorangium) étaient abondants dans les systèmes de culture biologique. La prédiction fonctionnelle des biomes bactériens a montré que les systèmes de culture conventionnels abritaient une communauté adaptée aux environnements limités en carbone, avec des systèmes de culture organique dominés par ceux impliqués dans la dégradation de composés organiques complexes. Ces résultats suggèrent l'existence de communautés spécifiques de niche et une spécialisation fonctionnelle entre les systèmes de culture avec une utilisation potentielle dans la gestion des sols grâce à la promotion sélective d'organismes bénéfiques pour la santé des sols.
Résumé anglais
Soil microbiomes play an integral role in agricultural production systems. Understanding of the complex microbial community structure and responses to conventional compared to organic cropping systems is crucial for sustainable production and ecosystems health. This study investigated soil microbial community structure responses based on a four year long field experiment. Bacterial communities characterizing conventional and organic cropping systems were evaluated using Illumina MiSeq high-throughput sequencing targeting the V4-V5 variable region of the 16S rRNA gene. Soil bacterial community structure showed a cropping system dependant distribution, with nitrogen cycling taxa (Bacillus, Niastella, Kribbella, and Beijerinckia) dominant in conventional cropping systems, while carbon cycling taxa (Dokdonella, Caulobacter, Mathylibium, Pedobacter, Cellulomonas and Chthoniobacter and Sorangium) were abundant in organic cropping systems. Functional prediction of the bacterial biomes showed conventional cropping systems to harbour a community adapted to carbon-limited environments, with organic cropping systems dominated by those involved in the degradation of complex organic compounds. These findings suggest the existence of niche specific communities and functional specialization between cropping systems with potential use in soil management through selective promotion of organisms beneficial to soil health.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Modalité bio
  • FREDO biologie et travail du sol
  • bacterial communities
  • comparaison
  • soil health
WEB tags
  • functional potential
  • niche specific community
Titre de la publication
Applied Soil Ecology
Volume
157
Pages
103734
Date caractères
January 1, 2021
Date publication
1 janvier 2021
Doi
10.1016/j.apsoil.2020.103734 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
0929-1393 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.