Biogeography of soil microbial communities: a review and a description of the ongoing french national initiative

Autor: Lionel Ranjard, Samuel Dequiedt, Claudy Jolivet, Nicolas P. A. Saby, Jean Thioulouse, Jérome Harmand, Patrice Loisel, Alain Rapaport, Saliou Fall, Pascal Simonet, Richard Joffre, Nicolas Chemidlin-Prévost Bouré, Pierre-Alain Maron, Christophe Mougel, Manuel P. Martin, Benoît Toutain, Dominique Arrouays, Philippe Lemanceau
Přispěvatelé: Microbiologie du Sol et de l'Environnement (MSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), InfoSol (InfoSol), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecologie quantitative et évolutive des communautés, Département écologie évolutive [LBBE], Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Water Resource Modeling (MERE), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Eric Lichtfouse, Marjolaine HAMELIN, Mireille NAVARRETE, Philippe Debaeke, Unité INFOSOL (ORLEANS INFOSOL), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ampère, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Microbiologie du Sol et de l'Environnement ( MSE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ), Unité INFOSOL ( ORLEANS INFOSOL ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie ( MISTEA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] ( LBE ), Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Water Resource Modeling ( MERE ), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée ( CRISAM ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), École Centrale de Lyon ( ECL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive ( CEFE ), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 ( UM3 ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro )
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2011
Předmět:
Zdroj: Sustainable Agriculture Volume 2
Sustainable Agriculture Volume 2, Springer, pp.857-865, 2011, 978-94-007-0393-3. ⟨10.1007/978-94-007-0394-0_37⟩
Sustainable Agriculture Volume 2, Springer, pp.857-865, 2011, 978-94-007-0393-3. 〈10.1007/978-94-007-0394-0_37〉
Sustainable Agriculture Volume 2 ISBN: 9789400703933
DOI: 10.1007/978-94-007-0394-0_37⟩
Popis: International audience; Microbial biogeography is the study of the distribution of microbial diversity on large scales of space and time. This science aims at understanding biodiversity regulation and its link with ecosystem biological functioning, goods and services such as maintenance of productivity, of soil and atmospheric quality, and of soil health. Although the initial concept dates from the early 20th century (Beijerinck (1913) De infusies en de ontdekking der backterien, in: Jaarboek van de Knoniklijke Akademie van Wetenschappen, Muller, Amsterdam), only recently have an increasing number of studies have investigated the biogeographical patterns of soil microbial diversity. A such delay is due to the constraints of the microbial models, the need to develop relevant molecular and bioinformatic tools to assess microbial diversity, and the non-availability of an adequate sampling strategy. Consequently, the conclusions from microbial ecology studies have rarely been generally applicable and even the fundamental power-laws differ because the taxa-area relationship and the influence of global and distal parameters on the spatial distribution of microbial communities have not been examined. In this article we define and discuss the scientific, technical and operational limits and outcomes resulting from soil microbial biogeography together with the technical and logistical feasibility. The main results are that microbial communities are not stochastically distributed on a wide scale and that biogeographical patterns are more influenced by local parameters such as soil type and land use than by distal ones, e. g. climate and geomorphology, contrary to plants and animals. We then present the European soil biological survey network, focusing on the French national initiative and the "ECOMIC-RMQS" project. The objective of the ECOMIC-RMQS project is to characterise the density and diversity of bacterial communities in all soils in the RMQS library in order to assess, for the first time, not only microbial biogeography across the whole of France but also the impact of land use on soil biodiversity (Reseau de Mesures de la Qualite des Sols = French Soil Quality Monitoring Network, 2200 soils covering all the French territory with a systematic grid of sampling). The scientific, technical and logistical outputs are examined with a view to the future prospects needed to develop this scientific domain and its applications in sustainable land use.
Databáze: OpenAIRE
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