https://doi.org/10.1016/j.jgeb.2023.100345

Traduction du résumé

Contexte
Les communautés bactériennes présentes dans les préparations biodynamiques (BD500-BD507) peuvent contribuer à améliorer la santé du sol, le développement des plantes, le rendement et la qualité. Le présent travail décrit une étude métagénomique de ces préparations afin d’identifier les communautés bactériennes ainsi que la diversité fonctionnelle présente en leur sein.

Résultats
Le séquençage du métagénome a été réalisé à l’aide de la plateforme Illumina MiSeq, qui utilise la technologie de séquençage de nouvelle génération (NGS), afin de comprendre les communautés bactériennes et leur diversité fonctionnelle dans les préparations BD. Les données NGS des préparations BD ont révélé qu’un maximum d’unités taxonomiques opérationnelles (OTU) du phylum Proteobacteria était présent dans BD506 (23429), suivi de BD505 (22712) et BD501 (21591), respectivement. De plus, les phylums non classifiés (16657) et les genres (16657) étaient également les plus nombreux dans le BD506. La diversité alpha maximale a été rapportée dans le BD501 (1095 OTU) et minimale dans le BD507 (257 OTU). De plus, les OTUs de cinq groupes fonctionnels métaboliques majeurs, à savoir le métabolisme des glucides, la dégradation des xénobiotiques, les fonctions de transport membranaire, le métabolisme énergétique et les activités enzymatiques, étaient abondantes dans les BD506 et BD501.

Conclusion
Les communautés bactériennes des BD506 et BD501 sont uniques et rares ; elles appartiennent à des catégories fonctionnelles impliquées dans l’activité enzymatique, le transport membranaire, la dégradation des xénobiotiques et le métabolisme des hydrates de carbone. Ces préparations peuvent donc être considérées comme plus efficaces. L’enquête a également révélé une population bactérienne très variée, ce qui pourrait expliquer pourquoi les préparations BD fonctionnent bien sur le terrain. Dans ces conditions, les préparations BD peuvent être utilisées pour des communautés bactériennes inexploitées pour une production agricole durable.

Résumé

La capacité des sols à maintenir leur productivité biologique, définie comme la santé des sols, est fortement influencée par l’activité humaine, notamment par l’agriculture. Par conséquent, la gestion des sols a toujours été une préoccupation pour l’agriculture durable et il faut trouver de nouvelles méthodes qui tiennent compte à la fois de la santé des sols et du rendement des cultures. La biofertilisation à l’aide d’inoculants microbiens apparaît comme une alternative prometteuse aux interventions conventionnelles telles que la fertilisation minérale excessive et l’utilisation d’herbicides. Les préparations biodynamiques utilisées comme élément central de l’agriculture biodynamique ont divers effets sur les propriétés du sol, telles que la biomasse microbienne et la respiration. Nous avons mené plusieurs expériences utilisant des biomarqueurs pour déduire l’effet des préparations biodynamiques sur les communautés procaryotes et fongiques du sol et nous avons comparé les résultats à ceux de la gestion biologique. Les variants de séquence d’amplicon (ASV) susceptibles de favoriser la croissance des plantes ont été quantifiés à l’aide d’une base de données commerciale basée sur leur identité taxonomique. Nous avons trouvé un nombre significativement plus élevé d’ASVs putatifs favorisant la croissance des plantes dans les sols traités en biodynamie par rapport aux sols traités en agriculture biologique. En outre, les ASV procaryotes enrichis dans les préparations biodynamiques ont été trouvés en plus grand nombre dans les sols traités en biodynamie, ce qui indique une colonisation réussie après le traitement. Les expériences ont été menées sur trois sites en Allemagne et 21 sites en France, couvrant différents types de cultures et de sols. Dans l’ensemble, nos résultats indiquent que les préparations biodynamiques peuvent agir comme des biofertilisants qui favorisent la santé du sol en augmentant l’abondance des micro-organismes qui favorisent la croissance des plantes.

https://doi.org/10.1093/ismeco/ycae021