Ecologie microbienne des sols : dynamique des populations microbiennes, interactions et gestion de la qualité des sols

Ce document, de type PowerPoint, présente de manière synthétique le thème de l'écologie microbienne des sols, de l'analyse théorique des populations microbiennes à la mise en pratique de ces populations dans la gestion de la qualité des sols. Extrait de la première partie : La population, c'est l'ensemble des individus de même espèce occupant un même écosystème. C'est l'unité fondamentale des systèmes écologiques. Il existe une interconnexion des populations.

[...] japonicum K jours - Régulation des bactéries dans le sol : prédation a jours 40 b d a b c mft Log bactéries/g sol K A jours 40 N amibes/g sol sec B protozoaires Construction d’un modèle prédateur proie décrivant les observations expériementales : Choix du modèle : Lotka Volterra Schéma fonctionnel associé: x 2x x + y y 0 Le substrat limite la croisance bactérienne x + s (1+R1)x x + y (1+R2)y + 1/R1s y 0 est une hypothèse peu réaliste x + s (1+R1)x x + y (1+R2)y + p1s y p2s Formulation en équations différentielles dx/dt = bR1xs axs dy/dt = aR2yx cy ds/dt = -bxs + p1axy + p2cy Transformation du modèle en une expression intégro-différentielle dx/dt = rx(1-x/K - xy du + e∫01y du) axy dy/dt = (aR2x c)y avec R1s0 + x0 a/K R1(1-R1p1) c/K R1p2 R=bK Analogie modélisation-expérimentation Simulation par le modèle sur la base des données expérimentales proies protozoa Le modèle est descriptif ! Explicatif Prédictif? 1 - Régulation des bactéries dans le sol : compétition + prédation Log bactéries Sol désinfecté K E coli Sol désinfecté + mft indigène Sol naturel 30 jours amibes indigènes E. [...]

[...] coli introduite à 10e7bact/g sol Sol naturel : non inoculé E. coli introduite à 10e6 bact/g sol 30 Mécanisme de régulation très commun : A. lipoferum = espèce autochtone jours Amibes sol naturel log bactéries amibes x1e4 sol stérile mft A. lipoferum K Il existe une interaction sol souche Log bactéries/g sol E. [...]

[...] solani diseases abiotic factors and suppression of diseases Mean survival time (days) 65 a a a a b c Dijon Ouroux a a Suppression of fusarium wilt increased in the conducive soil of Ouroux Suppression of fusarium wilt did not significantly change in the soil of Dijon Suppression of damping off increased in the conducive soil of Dijon Suppression of damping off did not significantly change in the soil of Ouroux non amended non amended 5%M 5%M 5%M non amended non amended 5%M Number of healthy plants b 60 c 40 d 5%C a Dijon 5%C Ouroux 5%C 5%C AWCD (absorbence 590nm) abiotic factors and suppression of diseases Ouroux a Compost b manure c non amended important speed up of the bacterial metabolism Dijon a Compost ab manure b non amended hours the bacterial metabolism remains unchanged CLPP : The diversity of bacterial activities remained unchanged in each of the soils Microbial communities structures T-RFLP analysis of microbial communities Soil DNA Extraction Restriction analysis Gene targets to assess community structures : Bacteria : 16S rDNA Fungi : 18S rDNA Fluorescence Dijon Time 0.8 Dijon Dim 2 (16 Ouroux 0 The structures of fungal community differ between soils Manure amendments provoke shifts in the structure of the fungal communities Ouroux + Manure Dijon + Manure 0 - 0.6 - 0.6 Dim 1 (48 Ouroux - 0.02 Dim 2 - 0.45 Ouroux + Manure Ouroux + Compost - 0.55 - 0.10 Dim - 0.88 Shifts in the structure of the fungal community are related to the type of organic amendments - 1.30 - 1.00 Rôle du précédent cultural sur la gravité des maladies Importance des rotations et de leur durée Influence du précédent cultural sur l'expression de la maladie Foyers d'attaques de R. solani au champ (St Usage 21) phot o année 1 betteraves sensibles année 2 différentes espèces végétales Arrachage des plantes année 3 betteraves sensibles Arrachage des plantes incorporation des résidus dans les parcelles d ’origine broyage des appareils racinaires Mortalité des betteraves en 3ème culture 27 nombre cumulé de betteraves précédent cultural bett. sensible 18 maïs soja bett. [...]

[...] Les microorganismes sont ils les mêmes partout ? Réagissent ils de la même façon aux stress ? Lavage des agrégats : Hattori Récupération de l’eau de lavage Gentle shaking 1 Gentle shaking Dénombrement 20 lavages Broyage Dénombrement de L1 Jardin Lyon Loyettes lavages Cinétique de désorption des bactéries indigènes des sols argilo-humiques de Jardin et Lyon et du sol sableux de Loyettes Les bactéries du sol sableux désorbent plus vite, celles des sols humiques sont retenues Compartiments internes-compartiment externes ? [...]

[...] Tredway) Cultures of Trichoderma harzianum strain T-22 (KRL-AG2) growing on potato dextrose agar. The white areas do not contain spores, while the green areas are covered with dense masses of spores (conidia). Scanning electron micrograph of the surface of a hyphae of the plant pathogen Rhizoctonia solani after mycoparasitic Trichoderma hyphae were removed. Erosion of the cell wall due to the activity of cell wall degrading enzymes from the biocontrol fungus is evident, as are holes where the mycoparasitic Trichoderma hyphae penetrated the R. [...]