Targeted 16S rRNA high-throughput sequencing to characterize microbial communities during composting of livestock mortalities.

Tkachuk, V.L., Krause, D.O., Knox, N., Hamm, A., Zvomuya, F., Ominski, K.H., et McAllister, T.A. (2014). « Targeted 16S rRNA high-throughput sequencing to characterize microbial communities during composting of livestock mortalities. », Journal of Applied Microbiology, 116(5), p. 1181-1194. doi : 10.1111/jam.12449  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

But. Bien comprendre la communauté microbienne pour assurer une réduction importante des pathogènes durant le compostage. Méthodes et résultats. Nous avons construit deux systèmes biosécuritaires de compostage statiques contenant des cadavres de bovins à des températures inférieures à zéro. À chaque site d’échantillonnage, la température a été mesurée en continu, et les échantillons ont été répartis en deux groupes = 50 et ≥ 55 °C, selon la température d’exposition requise pour une inactivation efficace des pathogènes durant le compostage. Nous avons utilisé le séquençage 454 à haut débit pour caractériser les communautés bactériennes de chaque échantillon. Nous avons constaté le groupage des communautés bactériennes en fonction de la température. Cependant, ni la richesse ni la diversité ne différaient entre les groupes. Le phylum le plus couramment retrouvé dans les deux groupes était celui des Firmicutes, et c’est dans les échantillons du groupe ≥ 55 °C qu’il était le plus abondant (63,6 %) (p < 0,05). Dans le groupe ≥ 55 °C, ce sont les Clostridies, (Clostridium sensu stricto [3,64 %], Clostridium XI [0,59 %], sous-familles des Clostridiaceae 1 [5,29 %] et des Clostridiales Incertae SedisXI [6,20 %]) qui étaient dominantes (p < 0,05), probablement en raison de la survie des spores ou des micro-environnements anaérobies dans les tas de compost aérés passivement. Les Thermobifida (3,54 %), sous-ordres des Actinomycetales (12,29 %) et des Bacillales (19,49 %) étaient aussi abondantes dans le groupe ≥ 55 °C (p < 0,05). Conclusion. Il existe une grande diversité spatiale dans les communautés bactériennes des tas de compost à l’échelle du champ. La température régnant au site d’échantillonnage pourrait être un des facteurs contribuant à cette importante diversité. Signification et impact de l’étude. Il s’agit de la première étude à décrire le profil des communautés microbiennes au moyen du séquençage à haut débit de l’ARNr 16S des échantillons prélevés dans des tas de compost de cadavres d’animaux d’élevage aérés de manière passive.

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