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La production de N2O, un trait répandu chez les champignons
Introduction à l'article :
Le N2O, bien que n'ayant beaucoup moins retenu l'attention que le CO2, est un puissant gaz à effet de serre qui contribue au réchauffement climatique et à la destruction de la couche d'ozone. Le sol est une principale source de N2O. Le N2O est essentiellement formé par des processus microbiens : la dénitrification et la nitrification. La capacité des procaryotes à réaliser la dénitrification est répandue (présente chez plus de 60 genres bactériens). Des études ont montré que des champignons (eucaryotes) sont aussi capables de réaliser la dénitrification et qu'ils pourraient être d'importants producteurs de N2O dans certains écosystèmes. Il a été remarqué que les souches de champignon étudiées ne produisaient pas de protoxyde d'azote réductase et que, par conséquent, le produit final de la dénitrification était le N2O.
Jusqu'alors, peu d'espèces de champignon avaient été étudiées. Cette étude cherche à déterminer si la production de N2O est un processus répandu chez les champignons.
Expériences de l'article :
Expérience 1
La production de N2O par une grande variété de champignons a été étudiée (207 souches de champignons appartenant à 23 ordres et 54 genres). Les champignons ont été inoculés dans un liquide de culture dans des conditions favorisant la dénitrification. Une semaine plus tard, la concentration en N2O est mesuré à l'aide d'une chromatographie en phase gazeuse. Expérience 2
Pour vérifier que les champignons ne produisent pas du N2O que dans le liquide de culture, 15 souches produisant du N2O dans l'expérience1 ont été sélectionnées et inoculées dans 3 types de sol (forestier, de pairie et arable). Cette expérience a été réalisée en microcosme. Un mois plus tard, du nitrite est ajouté pour induire le processus de dénitrification. Des échantillons de gaz ont été récoltés les 2ème, 4ème et 7ème jours après ajout de nitrite et analysés à l'aide d'un chromatographe en phase gazeuse. L'évolution des émissions de N2O dans la situation contrôle et le traitement inoculé est ensuite comparée.
Résultats de l'article :
70 souches parmi les 207 étudiées ont étaient capables de produire du N2O. La plupart des souches produisant du N2O font partie des genres Hypocreales, Fusarium et Trichoderma. Les champignons utilisent préférentiellement le nitrite en tant que substrat plutôt que le nitrate. Les champignons ne réduisent pas le N2O en N2, ainsi le produit final de la dénitrification est toujours le N2O.
Les résultats de la deuxième expérience montre que les champignons peuvent aussi produire du N2O en étant inoculés dans le sol. La quantité de N2O émis dépend de la souche, du type de sol et surtout de l'interaction souche-type de sol. Ainsi Fusarium verticillioides produit plus de N2O dans le sol forestier, alors que Richoderma harzianum en produit plus en sol de prairie et Metarhizium anisopliaeon en produit plus dans les sols arables. Cet effet interaction souche-type de sol s'explique par le fait que les souches n'ont pas les mêmes besoins en nutriments présents différentiellement selon le sol.
Rigueur de l'article :
Cet article me semble très rigoureux. Le fait d'avoir tester la contribution des champignons aux émissions de N2O dans différents types de sol (en plus du liquide de culture) et d'avoir déterminé la capacité de dénitrification d'une grande variété de souches de champignon bien différentes sont des grandes forces de cette étude.
De plus, les auteurs ont fait attention de vérifier dans l'expérience 1 que le N2O provenait d'une dénitrification biotique (due au champignon) et non pas à une dénitrification abiotique chimique comme cela arrive à faible pH. En effet, après une semaine d'incubation, le pH du liquide de culture était différent en fonction des souches. Afin de différentier la dénitrification biotique et abiotique les auteurs ont déterminé la quantité de N2O formé dans du liquide de culture non inoculé avec un gradient de pH au bout d'une semaine. Ce test a également été réalisé pour les sol en comparant la quantité de N2O formé dans les sols inoculés et non inoculés.
Ce que cet article apporte au débat :
Cet article montre que les procaryotes ne sont pas les seuls organismes à produire du N2O par le processus de dénitrification. Les champignons sont aussi capables de réaliser la dénitrification et la production de N2O est très répandue chez de nombreuses souches.
Cet article montre clairement que les champignons font ainsi augmenter les émissions de N2O provenant du sol.
Publiée il y a plus de 6 ans
par
A. Duhamet et G. Lextrait.
Dernière modification il y a plus de 6 ans.
La production de N2O, un trait répandu chez les champignons
Introduction à l'article :
Le N2O, bien que n'ayant beaucoup moins retenu l'attention que le CO2, est un puissant gaz à effet de serre qui contribue au réchauffement climatique et à la destruction de la couche d'ozone. Le sol est une principale source de N2O. Le N2O est essentiellement formé par des processus microbiens : la dénitrification et la nitrification. La capacité des procaryotes à réaliser la dénitrification est répandue (présente chez plus de 60 genres bactériens). Des études ont montré que des champignons (eucaryotes) sont aussi capables de réaliser la dénitrification et qu'ils pourraient être d'importants producteurs de N2O dans certains écosystèmes. Il a été remarqué que les souches de champignon étudiées ne produisaient pas de protoxyde d'azote réductase et que, par conséquent, le produit final de la dénitrification était le N2O.
Jusqu'alors, peu d'espèces de champignon avaient été étudiées. Cette étude cherche à déterminer si la production de N2O est un processus répandu chez les champignons.
Expérience 1
La production de N2O par une grande variété de champignons a été étudiée (207 souches de champignons appartenant à 23 ordres et 54 genres). Les champignons ont été inoculés dans un liquide de culture dans des conditions favorisant la dénitrification. Une semaine plus tard, la concentration en N2O est mesuré à l'aide d'une chromatographie en phase gazeuse.
Expérience 2
Pour vérifier que les champignons ne produisent pas du N2O que dans le liquide de culture, 15 souches produisant du N2O dans l'expérience1 ont été sélectionnées et inoculées dans 3 types de sol (forestier, de pairie et arable). Cette expérience a été réalisée en microcosme. Un mois plus tard, du nitrite est ajouté pour induire le processus de dénitrification. Des échantillons de gaz ont été récoltés les 2ème, 4ème et 7ème jours après ajout de nitrite et analysés à l'aide d'un chromatographe en phase gazeuse. L'évolution des émissions de N2O dans la situation contrôle et le traitement inoculé est ensuite comparée.
70 souches parmi les 207 étudiées ont étaient capables de produire du N2O. La plupart des souches produisant du N2O font partie des genres Hypocreales, Fusarium et Trichoderma. Les champignons utilisent préférentiellement le nitrite en tant que substrat plutôt que le nitrate. Les champignons ne réduisent pas le N2O en N2, ainsi le produit final de la dénitrification est toujours le N2O.
Les résultats de la deuxième expérience montre que les champignons peuvent aussi produire du N2O en étant inoculés dans le sol. La quantité de N2O émis dépend de la souche, du type de sol et surtout de l'interaction souche-type de sol. Ainsi Fusarium verticillioides produit plus de N2O dans le sol forestier, alors que Richoderma harzianum en produit plus en sol de prairie et Metarhizium anisopliaeon en produit plus dans les sols arables. Cet effet interaction souche-type de sol s'explique par le fait que les souches n'ont pas les mêmes besoins en nutriments présents différentiellement selon le sol.
Cet article me semble très rigoureux. Le fait d'avoir tester la contribution des champignons aux émissions de N2O dans différents types de sol (en plus du liquide de culture) et d'avoir déterminé la capacité de dénitrification d'une grande variété de souches de champignon bien différentes sont des grandes forces de cette étude.
De plus, les auteurs ont fait attention de vérifier dans l'expérience 1 que le N2O provenait d'une dénitrification biotique (due au champignon) et non pas à une dénitrification abiotique chimique comme cela arrive à faible pH. En effet, après une semaine d'incubation, le pH du liquide de culture était différent en fonction des souches. Afin de différentier la dénitrification biotique et abiotique les auteurs ont déterminé la quantité de N2O formé dans du liquide de culture non inoculé avec un gradient de pH au bout d'une semaine. Ce test a également été réalisé pour les sol en comparant la quantité de N2O formé dans les sols inoculés et non inoculés.
Cet article montre que les procaryotes ne sont pas les seuls organismes à produire du N2O par le processus de dénitrification. Les champignons sont aussi capables de réaliser la dénitrification et la production de N2O est très répandue chez de nombreuses souches.
Cet article montre clairement que les champignons font ainsi augmenter les émissions de N2O provenant du sol.
Dernière modification il y a plus de 6 ans.