Cours 3: Microorganismes du sol Flashcards
Impact des modifications climatiques
- À court terme
- À long terme
Augmentation du CO2 –> Augmente biomasse des plantes –> augmente fixation du carbone dans le sol
- Court terme: augmente microorg et leurs activitées
- Long terme: Disponibilité limité N P –> Modifie communauté microbienne –> DIminution Co2 atmosphérique
Les zones macroscopiques du sol
- Terre de surface : 0,1 à 5% de matière organique
- Zone vadose
- Zone capillaire
- Zone saturée: ^Bas en matière organique (<0,1 %) et saturé en eau
Zones microscopiques des sols
- Riche / pauvre en minéraux
- Solide/ liquide
- Anaérobie / Aérobie
- Favorise l’attachement/ formation biofilms
Diversité des microorgansimes telluriques
- Bacillus –>
- Enterobactéries –>
- Proteo/actino/acidobactéries, planctomycetes, chloroflexi, bacteroidetes –>
- Proteo et actinobactéries –>
- Acidobactéries –>
- Bacillus –> Sol et rhisosphère
- Enterobactéries –> Sur les animaux
- Proteo/actino/acidobactéries, planctomycetes, chloroflexi, bacteroidetes –> Sols
- Proteo et actinobactéries –> sols arides
- Acidobactéries –> sols peu fertiles
Principales bactéries telluriques (ordre)
- Protéobactéries
a) Alphaprotéobactéries
b) Betaprotéobactérie - Actinobactéries
- Acidobactéries
Caractéristiques des alphaprotéobactéries
- Gram
- Relation plante animaux
- Pathogène
- Les majoritaires dans le sols
- Gram -
- Symbiotiques avec plantes et animaux
- Pathogène: Rickettsiaceae
- Majoritaires dans le sol:
a) Bradyrhyzobium: fixateur N2 symbiose
b) Rhodoplanes: phototrophe
c) Shingomonas: Aucun LPS (sphingomonas à la place)
d) Devosia: Fixateur N2 symbiose
Caractéristiques des betaprotéobactéries
- Gram
- Relation plante animaux
- Pathogène
- Les majoritaires dans le sols
- Gram -
- Symbiose avec plantes
- Neiserriacea et Burkholderia
- Majoritaire dans le sol:
a) Methylibium : remediation des sol (hydrocarbure)
b) Ramlibacter : aérobique non mobile
Caractéristiques des actinobacter
- Gram
- G/C
- cultivabilité
- Mycelium et sporulation
- Les trois espèces
- Gram +
- Haut % G/C
- 40% des bactéries cultivables
- Produit mycélium et certains se reproduisent par sporulation
- Streptomyces: odeur de terre par sécrétion de composés volatiles (geosmins)
- Mycobactérium
- Salinibactérium
Acidobacter - Gram - Cultivabilité Organisme extreme? - Les deux "espèces"
- Gram -
- Peu cultivables
- Bcp d’acidophiles
- Candidatus solibacter sp (pas cultivables)
- Odres des iii1-15 (seulement des séquences connues)
Bactérie souterraine
- Profondeur et théorie sur provenance
- Identité et caractéristique
- 2,8 km: pourrait provenir drainage d’eau ou enterré avec sédiment avec métabolisme ralentie
- Candidatus desulforudis audaxviator : thermophile, sporulé, mobile, sulfato-réducteur, chimioautotrophe
Facteurs influençant la diversité microbienne
- Pls facteurs influençant communauté macroorganismes influencent pas les microorganismes (ex: juste pH)
Rôles bénéfiques des microorganismes du sols
- Induction de la croissance des plantes
a) Microorganismes nodulaire
b) Migroorganismes phytostimulateur
c) Stimulation de la croissance racinaire
d) Émission de composées organiques volatiles (COV) - Dépollution des sols
a) Biodégradation des hydrocarbure
b) Biotransformation des métaux
c) Phytorémédiation - Lutte contre les pathogènes
Les étapes de la formation des nodules
- Production de flavonoides par plante quand symbiose favorable
- Production de prot Nod en réponse par rhizobial
- Liaison Nod à son récepteur sur plante –> Entrée de Ca par “root hair cell” –> enfle et courbe racine autour rhizobial
- Protéine produite par rhizobial pour induire racines à former des fils d’infections –> Permet au rhizobial de pénétrer dans le cortex de la cellules
- Nodulin cause la division des cellules du cortex
- Nodules deviennent roses par production ru régulateur d’O2 (leghemoglobine)
- Établissement d’un réseau vasculaire permettant les échange de N et de C
Nommes quelques microorgansimes phytostimulateurs
- Azobacter
- Azospirillum
- Pseudomonas
- Bacillus
- Paenibacillus
Mécanismes de phytostimulation
- Amélioration de la nutrition en azote : diazotrophie
- Production de nitrogénase par gène nifH - Amélioration de la nutrition en P
- Plante qui consomme juste P organique –> Bactérie qui solubilise le P minéral
- Phosphatase et phosphanatase aident aussi - Amélioration de la nutrition en fer
- Sert à la synthèse chlorophylle, photosynthèse, respiration, fixation N2, activité enzymatique
- Transformation du fer ferrique ( ++ présent mais insoluble) en fer ferreux
Comment la croissance racinaire peut être améliorée
- Par production de désaminase par les bactérie –> Diminue la [éthylène] qui inhibe la croissance racinaire par l’induction de stress
- Par la production de phytohormones qui augmentent la croissance (ex: auxines et cytokines)
Comment la biodégradation des hydrocarbure est possible
Par le transfert du substrat à la cellule:
- Sécrétion de surfactant émulsifiant –> crée des gouttes assimilables par bactérie hydrocarbonoclaste (utilise l’hydrocarbure comme source de C)
Mécanismes de biotransformation des métaux
a) Intracellulaire
1.
- Liaison des métaux à des agents chélateurs à la membrane ou sécrété
- Adsorption des métaux par des intéractions électrostatiques
- Transformation enzymatique
- Volatilisation ou oxydation
b) Extracullaire
- Biorémédiation (minérilation/ réduction des métaux par liaison avec d’autres molécules)
Phytorémédiation (énumère les différentes “Classes”)
- Phytodégradation: absorption et dégradation du polluant
- Phytoextraction: accumulation en vue d’une extraction
- Phytostabilisation: Immobilisation surtout quand racines accociés à additifs capables de captées métaux lourds
Méthodes de luttes contre les pathogènes
- Lutte organique
- Ex: cuivre qui est polluant et toxique à haute [ ] - Bactéricide, fongicides et antibiotiques
- Dissémination dans l’environnement, résistance aux antibio et pollution des sols - Contrôle microbien
- Aucune polution et toxicité
Exemple de trichoderma
- Caractéristiques
- Mécanismes de lutte
a) Caractéristiques
- Champignon ubiquitaire
- Pousse bien
- Bio-fongicide
- Formes souvent incolores (vert, jaune)
b) Mécanismes de lutte
1. Mycoparasitismes
- Hyphes qui rentrent dans hyphes du apthogène –> pores qui permet dissolution du champignon
- Production d’antibiotique: gliotoxine
- Compétition pour la rhizosphère
- Stimulation de la réponse immunitaire de la plante
- Induit production de terpénoide
