Bacterial community composition in agricultural soils under long-term organic and conventional management

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Composition de la communauté bactérienne dans les sols agricoles sous gestion biologique et conventionnelle à long terme
Titre anglais
Bacterial community composition in agricultural soils under long-term organic and conventional management
Auteur(s)
  • FERNANDEZ Adria L.
  • SHEAFFER Craig C.
  • WYSE Donald L.
  • SADOWSKY Michael J.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
XXUC48KI
Version
2720
Date ajout
28 octobre 2020 12:25
Date modification
3 novembre 2020 18:01
Résumé français
Les systèmes de culture biologique en ligne utilisent divers régimes de gestion, mais partagent les pratiques requises, y compris les sources de fertilité biologique, les rotations diverses, l'incorporation de matière organique et le manque de pesticides synthétiques. Les pratiques peuvent modifier la composition des microbes du sol fonctionnellement significatifs par rapport aux pratiques conventionnelles. Nous avons utilisé le séquençage de l'ARNr 16S pour dresser le profil des communautés bactériennes du sol à cinq endroits où la culture en ligne biologique et conventionnelle à long terme était pratiquée à proximité immédiate sur le même type de sol sous-jacent. Les effets de localisation, reflétant les caractéristiques du sol, étaient plus forts que les effets de la gestion biologique par rapport à la gestion conventionnelle ou de la culture du maïs (Zea mays L.) par rapport aux cultures de soja [Glycine max (L.) Merr.] Sur l'abondance relative des taxons bactériens. Un sous-ensemble principal de 1 300 unités taxonomiques opérationnelles (OTU) a été détecté dans tous les sols échantillonnés. Les firmicutes constituaient une plus petite partie des OTU de base que le total des OTU, ce qui indique que les taxons de ce groupe étaient plus susceptibles de se trouver uniquement dans des environnements spécifiques. À l'inverse, les OTU Actinobacteria étaient plus fortement représentées dans le noyau que l'ensemble complet des OTU, indiquant une large distribution de ces taxons dans les environnements. Le genre Streptomyces comprenait une proportion cinq fois plus élevée d'OTU de base que d'OTU totale. Nous avons identifié 303 OTU dont l'abondance différait selon le système de gestion. Parmi ceux-ci, les membres des phyla Bacteroidetes et Planctomycetes avaient tendance à être plus abondants sous gestion biologique, tandis que les membres des Actinobacteria et Verrucomicrobia avaient tendance à être plus abondants dans les systèmes conventionnels. Cette étude multi-sites contribue à l'identification des membres de la communauté bactérienne les plus touchés par l'adoption de pratiques biologiques dans tous les types et pratiques de sol.
Résumé anglais
Organic row cropping systems utilize diverse management regimes, but share required practices, including biological fertility sources, diverse rotations, incorporation of organic matter, and lack of synthetic pesticides. The practices can alter the composition of functionally significant soil microbes relative to conventional practices. We used 16S rRNA sequencing to profile soil bacterial communities at five locations where long-term organic and conventional row cropping were practiced in close proximity on the same underlying soil type. Location effects, reflecting soil characteristics, were stronger than effects of organic vs. conventional management or corn (Zea mays L.) vs. soybean [Glycine max (L.) Merr.] cropping on the relative abundance of bacterial taxa. A core subset of 1,300 operational taxonomic units (OTUs) were detected in all sampled soils. Firmicutes made up a smaller portion of core OTUs than total OTUs, indicating that taxa in this group were more likely to be found only in specific environments. Conversely, Actinobacteria OTUs were more highly represented in the core than the full OTU set, indicating wide distribution of these taxa across environments. The genus Streptomyces comprised a five-fold–greater proportion of core OTUs than of total OTUs. We identified 303 OTUs whose abundance differed with management system. Of those, members of the phyla Bacteroidetes and Planctomycetes tended to be more abundant under organic management, whereas members of the Actinobacteria and Verrucomicrobia tended to be more abundant in conventional. This multi-site study contributes to identification of bacterial community members most affected by organic practice adoption across soil types and practices.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Modalité bio
  • FREDO biologie et travail du sol
  • comparaison
WEB tags
Titre de la publication
Agrosystems, Geosciences & Environment
Volume
3
Pages
e20063
Date caractères
2020
Date publication
1 janvier 2020
Doi
10.1002/agg2.20063 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
2639-6696 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.