Service #2 Augmenter la biodiversité terrestre Flashcards

1
Q

Quelles sont les considération importantes pour le plan d’échantillonnage

A
  • type d’échantillon
    -taille de l’échantillon (quelles sont les analyse à faire)
  • nombre d’échantillon
    -paramètre spatial (profondeur, surface)
    -paramètre temporel
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2
Q

quel sont les type d’échantillonnage

A

-transect
-systémique
- aléatoire

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3
Q

Quels sont les défi de l’échantillonnage du sol

A
  1. contamination (outils de prélèvement ou contenant d’entreposage)
  2. conservation (température 4°C, délai de l’analyse : plus rapidement possible)
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4
Q

Qu’est-ce que la technique de fumigation-incubation au chloroforme

A

On fumige un échantillon de sol via des vapeurs de chloroforme = mort des microorganisme et libération de nutriment.
On réinocule le sol et un témoins avec du sol non fumigé et on incube les sols

On mesure le CO2 produit (témoin pour enlevé le CO2 produit par le sol car il a moins de nutriments que sol fumigé)

biomasse = ΔCO2 - C /Kc (Kc = 0,45) =convertir le CO2 en unité de carbone

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5
Q

qu’est-ce que la technique fumigation-extraction au chloroforme

A

On fumige un sol et non l’autre
On évacue le chloroforme du sol fumigé
On extrait le sol fumigé et un sol témoins dans une solution de K2SO4
On analyse la composition chimique des deux solution (nitrogène dissous, carbone organique dissous, phosphate organique dissous)

on regarde la différence entre fumigé et non-fumigé et on regarde la concentration de carbone pour trouver la biomasse

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6
Q

Qu’est-ce que la méthode de respiration induite par le substrat

A

On ajoute du glucose
on incuber 1-2h puis on quantifie la concentration de CO2
Lorsqu’il y a une augmentation de la respiration, il y a une deuxième génération de cellule produite et on veut donc prendre l’échantillon avant cette reproduction

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7
Q

Qu’est-ce que la méthode de respiration induite suppose

A

-tous les microorganismes sont hétérotrophes
- tous les microorganismes sont capables de croissance aérobie
- SIR est proportionnel à la biomasse microbienne

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8
Q

Qu’est-ce que la masse d’inhibition de la respiration induite par le substrat

A

Incubation préalable avec un inhibiteur sélectif
on utilise la différence entre le contrôle et le traitement avec inhibiteur pour inférer la biomasse microbienne du groupe ciblé par l’inhibiteur

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9
Q

Qu’est-ce que le quotient métabolique

A

quotient métabolique = respiration basale/ biomasse microbienne
-bioindicateur de stress environnemental
-stress bas = haute biomasse = faible qCO2

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10
Q

comment le calcule-t-on la diversité génétique du sol

A

-on utilise le pourcentage d’homologie du gène universel
-ARNr 16S pour bactérie et archée
-ITS (internal transcribed spacer) pour champignon

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11
Q

À quoi sert l’ADN vs ARN pour la diversité génétique du sol, qu’est-ce que ça informe

A

ADN: représente l’ensemble de m.o. de l’échantillons et informe la diversité génétique
ARN: représente les gène transcrit activement, informe de l’activité métabolique du microbiote

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12
Q

Quelles sont les étapes pour analyser la diversité microbienne

A

1 extraction ADN ou ARN
2. amplification PCR, RT-PCR, qPCR, qRT-PCR

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13
Q

Quels sont les gènes d’intérêt pour l’amplification par PCR

A
  • ARN 16S
    -ITS
  • gène fonctionnels
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14
Q

Quels sont les types d’analyse qui sont faites pour étudié la diversité du sol

A

-séquençage de masse (identifie les membres de la communauté microbienne)
- par empreinte (gels avec gradient de température ou d’agent dénaturant ; but: identifier le nombre d’espèce présentes)

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15
Q

Comment utiliser les résultats du séquençage d’ADN des communauté microbiennes

A

-identifier/quantifier les unités taxinomiques opérationnelles ou variants de séquence d’amplicon
-construire et interpréter les arbres phylogénétiques pour répondre à diverses questions écologiques
-analyser la structure des réseaux symbiotiques

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16
Q

qu’est-ce que les réseau symbiotiques

A

regarde les espèces de plante qui s’associent avec les mycorhize

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17
Q

Comment utilise-t-on les acides gras pour caractériser la communauté

A
  • les phospholipides ne persistent pas après la mortalité des cellules et ont des caractéristique identifiables. On peut donc connaître les m.o. présent dans l’échantillon qui sont vivants
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18
Q

Quels sont les indices caractérisant la stabilité

A

indice de tolérance
indice de résistance: capacité à résister à une perturbation du milieu sans changement fonctionnels
Indice de résilience: capacité à un sol de revenir

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19
Q

Qu’est-ce que Do et Dx dans l’indice de résistance

A

Do: différence entre la concentration de l’échantillon de base et la concentration la plus basse de l’échantillon perturbé
Dx = différence en la concentration de l’échantillon de base et la concentration à temps x

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20
Q

qu’est-ce qu’un indice de résistance de 1, de -1, de 0

A

1: Do = 0 = résistance parfaite (le sol perturbé se comporte de la même façon que le sol
contrôle)
-1: Co est négligeable face à Do : changement de > 100% dans la réponse entre le sol
perturbé et le sol contrôle
0: C0 = D0 100% dans la réponse entre le sol perturbé et le sol contrôle

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21
Q

Quel est l’équation de l’indice de résistance

A

1- (2|Do|)/(Co + |Do|)

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22
Q

Quelle est l’équation de l’indice de résilience

A

((2|Do|)/(|Dx|+|Do|)) -1

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23
Q

qu’est-ce qui caractérise un indice de résilience de 1, de 0, de -1

A
  • indice de résilience de 1= retour rapide à l’état initial (très résilient), Dx est négligeable par rapport à Do
    -indice de résilience de 0?
    aucun retour vers l’« état d’équilibre » : Dx =D0
  • indice de résilience de -1?
    le sol perturbé continue de s’éloigner de l’« état
    d’équilibre : Dx»>D0
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24
Q

Qu’est-ce que le CLPP

A

Community-level physiological profiling
-informe sur les fonctions menées par les communautés microbiennes
1. extraction des cellules du sol avec Na-pyrophosphate
2. inoculation de plaques avec des substrat uniques +teinture de tetrazolium dans chaque puits
3. lecture de la plaque dans spectrométries
4. comparution des patrons d’utilisations

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25
quels sont les problèmes de CLPP
1-5% de m.o. sont cultivables basé sur la croissance des organismes (biais pour les bactéries zymogènes)
26
Comment mesure-t-on l'activité enzymatique
1 préparation de substrats fluorogénique 2. incubation des sols avec les substrats fluorogénique 3. mesure de la fluorescence 4. conversion des résultats de fluorescence en quantité de substrat relâché
27
Qu'est-ce que le piège fosse
permet d'échantillonné les organismes du sol
28
Comment on extrait les vers de terre
on ajoute de la moutarde sèches qui est un irritant non toxique pour que les vers remonte à la surface
29
Comment quantifie-t-on la biodiversité
Richesse spécifique Équirépartition ou evenness Suivi temporel
30
Qu'est-ce que la richesse spécifique
nombre d'Espèces présents dans un écosystème donné
31
qu'est-ce que l'evenness
proportion des individus parmi les espèces présentes
32
Pourquoi la biodiversité est important
-valeur utilitaire (services écosystémiques) -valeurs indirecte (culturelle et spirituelle, personnelle, scientifique) -Valeur écologique: différente niches, stabilité, interactions
33
quels sont les composant du microbiote du sol
bactérie archées champignons algues
34
caractéristiques des bactéries
procaryotes surface spécifique élevée forme variée
35
caractéristique des archées
prokaryote avec caractéristique eucaryote non-pathogène pas juste extrêmophile
36
Quelle est l'importance des archées
cycle géobiochimique ubiquiste contribuent à certains traits chez les plantes
37
fonction des bactéries
décomposition cycle géobiochimique exploitation des microsite pathogène/parasite/mutualisme production antibiotique fixation N2àméthanogénèse nitrification
38
Comment classe-t-on les bactérie
selon leur source de carbone : autotrophe, hétérotrophe selon leur source d'énergie: phototrophe, chimiotrophe selon leur source d'électron : organotrophe, lithographe
39
quelle est la différence entre autotrophe et hétérotrophe
autotrophe: C provient du CO2 atmosphérique hétérotrophe provient de molécules organique (hétéro = mélange = plusieurs)
40
différence entre photo et chimiotrophe
phototrophe: photon chimiotrophe : energie chimique
41
différence entre organotrophe et lithotrophe
organotrophe: organique lithographe: composé inorganique
42
Stratégie K Vs stratégie R
K: adapté à survivre lorsque les ressources sont limité R: taux de croissance optimale lorsque les ressources sont abondantes
43
Oligotrophe vs Copiotrophe
oligo: domine milieux pauvre en nutriment copio: domine les milieu riche en nutriments /
44
autochtones vs zymogènes
Autochtone: préfère la matière organique récalcitrante, taux de croissance plus faible, peu affecté par fluctuation Zymogènes: préfère matière organique labile, croissance rapide lorsque les ressources sont abondantes, cycle de dormance: croissance rapide lors de l'ajout de substrat
45
morphologie du champignon
filamenteux mycélium cénobite (hyphes sans cloisons, cytoplasme multinucléé) anastomose: fusion d'hyphe de différentes espèces
46
caractéristique des champignons
eucaryote nutrition hétérotrophe généralement aérobie ou An/F tolérant à l'acidité reproduction sexuée ou asexuée
47
structure du champignon
-paroi cellulaire -sclérote: peloton mycélien enrobé de mélanine formé par certains champignon pour résisté à des conditions défavorables -rhizomorphe ou cordon mycénien : plusieurs hyphes regroupé ensemble pour formé des cordons
48
composition de la paroi cellulaire des hyphes
polysaccharides protéines et glycoprotéine mélanine glomaline
49
quelle est l'importance des cordons mycéliens
translocation des nutriments du sol vers le débris ligneux
50
importance des champignons dans les sols
-décomposition de tous types de substrats -translocation des nutriments dans le sol - cyclage des éléments nutritifs -symbiose avec les plantes - symbiose mycobione-photobionte -occupent plusieurs niches -source de nourriture pour la pédofaune -météorisation du matériel géologique parental -structuration du sol
51
différence entre sexuée parfaite et asexuée imparfaite des champignon
sexuée parfaite: télomorphe, rôle = survie, peu de spore en dormance asexué imparfaite: anamorphe, rôle = dispersion, beaucoup de spore, sans dormance
52
caractéristique des chytridiomycota
champignon primitif structure simple (unicellulaire ou hyphes sans cloisons) impliqués dans la décomposition de polymère simple plusieurs sont parasites reproduction sexuée ou asexuée
53
caractéristique de glomeromycota
- Champignons primitifs - Mycorhizes arbusculaires (AMF) - Associations symbiotiques avec les racines de plusieurs plantes - Symbiotes obligatoires - Reproduction : spores asexués - Hyphes = cénocytes multinucléés - Spores demeurent en dormance en attendant la disponibilité d’une plante hôte
54
caractéristique des ascomycota
- Champignons dit « parfaits » - Groupe le plus vaste et diversifié - 65 000 espèces recensées en 2016 - Hyphes septés - Reproduction sexuée : ascospores, contenus dans des asques - Reproduction asexuée : conidie (certaines espèces seulement) - Association avec racines de plantes (ectomycorhizes), cyanobactéries (lichen) - Champignons d’importance : phytopathologie, industrie, gastronomie
55
caractéristique des deutéromycètes
- Champignons dit « imparfaits » - Hyphes septés - Reproduction asexuée - Champignons d’importance: phytopathogènes (Fusarium spp. ,Aspergillus spp.)
56
caractéristique des basidiomycota
- Plus de 40 000 espèces décrites (2022) - Hyphes septés - Reproduction sexuée : basidiospores portés sur des basides - « Champignons à chapeau » - Association avec les racines d’arbres (ectomycorhizes) - Pourritures blanche (décomposition de la lignine) et brune (décomposition de la cellulose) sont surtout des basidiomycètes) - Certains sont parasites ou pathogènes de plantes
57
caractéristique des zygomycota
- Environ 1000 espèces décrites en 2014 - Reproduction sexuée : zygospore, résultant de l’union de deux gamétanges identiques - Reproduction asexuée : sporangiospores - Association avec plantes, animaux, champignons - Certains sont des pathogènes opportunistes - Certains sont des parasites obligatoires ou facultatifs d’arthropodes ou de champignons
58
caractéristique des algues et cyanobactérie du sol
-Procaryotes ou micro-eucaryotes -Phototrophes (contiennent des pigments photosynthétiques (e.g chlorophylle, phycocyanine), donc limitées à la surface du sol -Unicellulaires ou filamenteuses
59
importance des algues et cyanobactérie
- Producteurs primaires - Fixation du carbone : 6% de la productivité primaire nette (Jassey et al, 2022) - Organismes colonisateurs : peuvent accélérer la désagrégation de la roche mère par la production de CO2 qui se combine à l’eau pour former l'acide carbonique. - Composante importante de la croûte biologique qui soutient la chaîne alimentaire de certains déserts. - Certaines sont "fixatrices" d'azote et forment des symbioses avec des ptéridophytes (e.g. Azolla+ Anabaena) - Photobionte du lichen - Les cyanobactéries/algues produisent des polysaccharides extracellulaires qui aident à la formation de « peds
60
caractéristique des protiste
--Eucaryotes -« Animaux » unicellulaires microscopiques -10 μm à 30 μm -Généralement hétérotrophes; certains sont autotrophes (e. g Euglena) -Souvent munis d'une structure de motilité (cils, flagelle, pseudopode, etc.) pour se déplacer dans la solution du sol en quête de nourriture. -Activité limitée par l’humidité du sol
61
nutrition des protistes
- La plupart sont phagotrophe, plusieurs sont bactérivores - Dépendant d’une densité élevée de bactéries : on les retrouve donc surtout dans les premiers 15–20 cm de sol, près des racines. Leur densité peut alors atteindre 4 x 104 g-1 sol - Ils survivent aux stress environnementaux en s'enkystant (i.e. en construisant des parois cellulaires épaisses). Ces kystes aident à survivre à une période de stress. - Dans certains cas, la nutrition est très sélective * Brouteurs d’hyphes fongiques * Saprotrophes * Brouteurs de nécromasse microbienne * Bactérivores
62
rôle des protozoaires
- Décomposition de la matière organique - Rôle clé dans les chaînes trophiques - Catalysent la minéralisation des éléments nutritifs
63
caractéristique des myxomycète
- Embranchement Amoebozoa - Autrefois considérés comme faisant partie du règne fongique - Pas des décomposeurs : prédateurs - Plasmode multinucléé, sans de paroi rigide, qui engouffre les bactéries et champignons. - Retrouvées dans les horizons L-F-H en conditions humides
64
différence entre méso-faune et macro-faune
Méso-faune 100 μm à 2000 μm Macro-faune > 2 mm
65
rôle méso et macro faune
- Comminution - Inoculation de la litière - Bioturbation et structuration - Bio-indicateurs de stress environnementaux (e. g vers de terre, carabes)
66
rôle des oligocènes
- Structuration du sol (mucilage, déjections) - Bioturbation - Comminution e.g Lumbricus terrestris peut enterrer la litière annuelle d'une forêt feuillue mature (i.e. environ 5 t ha-1) en l'espace de quelques mois.
67
caractéristique des nématode
- Très petits vers non-segmentés (i. e. 1 mm x 50 μm dia) - On peut en retrouver des millions par m2 de sol - La biomasse totale peut atteindre 200 kg ha-1 - Aérobie obligatoire - Par contre, leur activité est facilité par les films d'eau qui permettent une mobilité. - Peuvent s’enkyster pour survivre à des périodes de stress - Beaucoup d’espèces (plusieurs milliers) : grande diversité fonctionnelle - Occupent plusieurs niches : * Parasites de plantes et d’insectes * Brouteurs de racines, de champignons et de bactéries
68
classification des arthropodes
- Saprotrophes : se nourrissent de matière végétale morte - Carnivores : prédateurs des autres organismes Bien que très visibles, les arthropodes ne représentent en réalité qu’une faible proportion (biomasse) de la pédofaune. Ø Sauf mites et collemboles
69
caractéristique des collemboles
- Brouteurs de champignons et saprotrophes - Certains sont prédateurs de nématodes - Populations très dynamiques (reproduction par parthénogenèse) * On peut observer des taux de croissance très élevés au printemps (Stratégie-r)
70
caractéristique des mites
- Acariens - Prolifèrent dans les sols forestiers acides et humides - Densité peut atteindre 5 mites par gramme de sol - Énorme diversité de mites - Diversité fonctionnelle : saprotrophes, carnivores, parasites
71
caractéristique des mites oribatides
- Primitives et portent une carapace calcaire - Elles sont plus nombreuses de tous les microarthropodes du sol, pouvant atteindre jusqu'à 500 000 individus par m2 - Les populations de mites oribatides se reproduisent et se remplacent lentement (une ou deux générations par année) mais réussissent à s'imposer par leur nombre éventuellement (Stratégie-K)
72
différence entre millipède et centipète
Millipèdes 2 paires de pattes par segment de corps Se déplacent lentement Saprotrophes Centipèdes 1 paire de pattes par segment de corps Se déplacent rapidement Carnivores
73
caractéristique des fourmis
- Hyménoptères - Répartition très vaste, on les retrouve dans la majorité des habitats terrestres - Forment des galeries dans le sol ou le bois mort - Plusieurs habitudes nutritives * prédateurs de micro-arthropodes * Saprotrophes * Granivores * Sécrétions des plantes * Fongivores
74
caractéristique des gastéropodes
- Mollusques - Consomment la végétation près du sol - Accélèrent la décomposition de la litière à la surface du sol - Faible contribution aux services écosystémiques