Chickpea genotypes shape the soil microbiome and affect the establishment of the subsequent durum wheat crop in the semiarid North American Great Plains.

Ellouze, W., Hamel, C., Vujanovic, V., Gan, Y.T., Bouzid, S., et St-Arnaud, M. (2013). « Chickpea genotypes shape the soil microbiome and affect the establishment of the subsequent durum wheat crop in the semiarid North American Great Plains. », Soil Biology & Biochemistry, 63, p. 129-141. doi : 10.1016/j.soilbio.2013.04.001  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

De plus en plus de données tendent à indiquer qu’il serait possible d’utiliser des génotypes végétaux sélectionnés pour créer dans le sol des milieux biotiques favorisant la santé des racines. Cinq années d’expériences réalisées dans les prairies semi-arides d’Amérique du Nord ont révélé que l’effet du pois chiche sur la composition de la communauté microbienne du sol et sur l’implantation de la culture subséquente varie selon le génotype de pois chiche utilisé. À cet égard, nous avons étudié les effets de quatre cultivars de pois chiche sur le microbiome du sol arable, au moyen d’une expérience de deux ans faisant appel à diverses méthodes culturales, au clonage et au séquençage de l’ADN extrait du sol ainsi qu’à l’établissement du profil des esters méthyliques des acides gras. Le pois chiche ‘CDC Frontier’ a donné une faible biomasse bactérienne. Les cultivars ‘Amit’ et ‘CDC Anna’ ont donné des communautés bactériennes de structure semblable, mais des communautés fongiques contrastantes. Ces deux cultivars ont subi des degrés semblables de colonisation par les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA). Cependant, dans le cas de ‘CDC Anna’, le sol arable abritait la plus forte diversité de champignons cultivables, alors que dans le cas de ‘Amit’ il abritait la plus faible diversité de ces champignons. C’est également ‘CDC Anna’ qui a donné la plus forte diversité de ribotypes de CMA (11). Le pois chiche ‘Amit’ était préférentiellement associé à l’espèce antagoniste Penicillium canescens. Nous avons obtenu une plus forte densité de peuplement du blé dur après la culture du pois chiche ‘CDC Anna’ qu’après celle du pois chiche ‘Amit’. Il semble donc que la diversité microbienne est une caractéristique importante des sols productifs. L’effet du génotype de pois chiche sur le microbiome du sol arable et sur l’implantation subséquente de la culture de blé dur dépendait des réserves d’eau du sol aux profondeurs de 30 à 120 cm et disparaissait complètement si une sécheresse survenait pendant la culture du pois chiche. Cette variabilité génétique de l’effet du pois chiche sur le microbiome du sol semble indiquer qu’il serait possible de sélectionner des génotypes de cette espèce pour créer des milieux biotiques bénéfiques dans le sol. Cependant, la présence de réserves d’eau insuffisantes dans le sol pourrait nuire à la réussite de cette stratégie, dans les systèmes culturaux non irrigués des prairies semi-arides d’Amérique du Nord.

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