To study the potential influence of transgenic Populus simonii×P. nigra on the soil microbial community composition and
horizontal exogenous gene transfer, fresh transgenic leaves were treated in broadleaf and coniferous forest soil for 6 months in the
laboratory. The results showed that DNA fragments of the target and marker genes were completely degraded before 120 days. The
dominant colony is the bacterium whose number is much more than that of other microbes under the same treatment. The number of
cultivable bacteria treated by transgenic litters was significantly higher than the number treated by non-transgenic litters in selective
medium with kanamycin. The target gene in the entophytic and soil bacteria, with 1.92% and 3.08% PCR-positive results, was found
only in broadleaf forest soil. This result showed a certain possibility of horizontal gene transfer from the transgenic poplar to soil
bacteria.
Titre de l'article
Effet des feuilles mortes de Populus simonii x P. nigra sur la communauté microbienne du sol et la possibilité de transfert horizontal du gène étranger
Effet des feuilles mortes de Populus simonii x P. nigra sur la communauté microbienne du sol et la possibilité de transfert horizontal du gène étranger
Introduction à l'article
Les exsudats racinaires et les déchets végétaux constituent des ressources pour les micro-organismes qui les minéralisent et les décomposent. Cependant, les bactéries peuvent effectuer, grâce à ces apports, des transferts horizontaux contribuant à leurs évolutions. Très peu de végétaux ligneux transgéniques ont été concernés par les études effectués sur les impacts des organismes transgéniques sur l'environnement. Ces derniers peuvent avoir des effets plus durables sur l'environnement que les cultures herbacées puisqu'ils sont pérennes. Les impacts sur le sol peuvent être physico-chimiques ou bien biotique, lorsqu'ils concernent les micro-organismes du sol par exemple. Dans cette étude, les auteurs cherchent les effets des individus transgéniques hybrides Populus simonii x P.nigra, rendus résistants aux insectes qui leur sont nuisibles, sur les communautés microbiennes et les possibilités de transferts horizontaux.
Les exsudats racinaires et les déchets végétaux constituent des ressources pour les micro-organismes qui les minéralisent et les décomposent. Cependant, les bactéries peuvent effectuer, grâce à ces apports, des transferts horizontaux contribuant à leurs évolutions. Très peu de végétaux ligneux transgéniques ont été concernés par les études effectués sur les impacts des organismes transgéniques sur l'environnement. Ces derniers peuvent avoir des effets plus durables sur l'environnement que les cultures herbacées puisqu'ils sont pérennes. Les impacts sur le sol peuvent être physico-chimiques ou bien biotique, lorsqu'ils concernent les micro-organismes du sol par exemple. Dans cette étude, les auteurs cherchent les effets des individus transgéniques hybrides Populus simonii x P.nigra, rendus résistants aux insectes qui leur sont nuisibles, sur les communautés microbiennes et les possibilités de transferts horizontaux.
Expériences de l'article
Un vecteur contenant des gènes insecticides cibles et des gènes marqueurs sont insérés chez un hybride Populus simonii x P.nigra. Après 3 ans de croissance, les feuilles ont été collectés chez deux ramets transgéniques appartenant au même individu et chez un ramet non-transgénique. Les feuilles sont contenues dans des sacs de nylons puis enterrées dans du sol de forêt de conifères ou de forêt de feuillus en laboratoire. Ensuite, ce sol a été prélevé régulièrement et dilué afin de cultiver les bactéries et les actinomycètes. Au bout de l'expérience, les bactéries du sol ont été traité avec de la kanamycine afin de cultivée les clones résistants à la kanamycine. L'ADN des feuilles décomposées, des bactéries endophytiques et du sol ont été extraits, puis leurs concentrations ont été déterminés. Les séquences cibles et marqueurs du vecteur inséré seront amplifiées par PCR, et repérer par la méthode de Southern-blot. La significativité des différences entre traitements est vérifiée par ANOVA.
Un vecteur contenant des gènes insecticides cibles et des gènes marqueurs sont insérés chez un hybride Populus simonii x P.nigra. Après 3 ans de croissance, les feuilles ont été collectés chez deux ramets transgéniques appartenant au même individu et chez un ramet non-transgénique. Les feuilles sont contenues dans des sacs de nylons puis enterrées dans du sol de forêt de conifères ou de forêt de feuillus en laboratoire. Ensuite, ce sol a été prélevé régulièrement et dilué afin de cultiver les bactéries et les actinomycètes. Au bout de l'expérience, les bactéries du sol ont été traité avec de la kanamycine afin de cultivée les clones résistants à la kanamycine. L'ADN des feuilles décomposées, des bactéries endophytiques et du sol ont été extraits, puis leurs concentrations ont été déterminés. Les séquences cibles et marqueurs du vecteur inséré seront amplifiées par PCR, et repérer par la méthode de Southern-blot. La significativité des différences entre traitements est vérifiée par ANOVA.
Résultats de l'article
Il n'existe pas de différence significative du nombre de champignons et d'actinomycètes selon le sol où elles ont été cultivées contrairement aux bactéries. Le nombre de bactéries cultivé dans le milieu avec la kanamycine est significativement plus faible que dans le milieu non sélectif. Par ailleurs, il y a 3 fois plus de bactéries résistantes à la kanamycine dans le milieu avec les débris transgéniques. De plus, plus de 40% des bactéries prélevées de ce sol présentent le marqueur NPTII contre 13% des bactéries développés sur les sols témoins. Alors qu'ils ne sont pas détectés dans les bactéries de la forêt de conifères, 3 clones bactériens présentent les gènes cibles dans le milieu où se sont décomposés les débris transgéniques des forêts de feuillus. Cela pourrait constituer une preuve de transferts horizontaux, avec l'augmentation rapide de bactéries résistantes aux antibiotiques. Les peupliers transgéniques affecteraient donc les populations microbiennes.
Il n'existe pas de différence significative du nombre de champignons et d'actinomycètes selon le sol où elles ont été cultivées contrairement aux bactéries. Le nombre de bactéries cultivé dans le milieu avec la kanamycine est significativement plus faible que dans le milieu non sélectif. Par ailleurs, il y a 3 fois plus de bactéries résistantes à la kanamycine dans le milieu avec les débris transgéniques. De plus, plus de 40% des bactéries prélevées de ce sol présentent le marqueur NPTII contre 13% des bactéries développés sur les sols témoins. Alors qu'ils ne sont pas détectés dans les bactéries de la forêt de conifères, 3 clones bactériens présentent les gènes cibles dans le milieu où se sont décomposés les débris transgéniques des forêts de feuillus. Cela pourrait constituer une preuve de transferts horizontaux, avec l'augmentation rapide de bactéries résistantes aux antibiotiques. Les peupliers transgéniques affecteraient donc les populations microbiennes.
Rigueur de l'article
Les conclusions concernant l'accroissement du nombre de bactéries résistant à la kanamycine ne sont pas clairs. Il n'est pas possible d'écarter la possibilité que ce gène existe déjà chez ces derniers et que l'antibiotique n'a servi qu'à sélectionner les individus résistants. Les actinomycètes appartenant à l'embranchement des bactéries sont, ici, séparés d'eux. La composition des groupes étudiés n'étant pas connue, le groupe des bactéries inclut-il les actinomycètes ? Le milieu LB, sur lequel les bactéries ont été cultivés, convient également aux actinomycètes. Cependant, de part leurs abondances, les auteurs n'auraient effectués les analyses génétiques que sur les bactéries puisque les actinomycètes et les fungi ne représentent qu'une part infime du microbiome du sol. Ont-ils réellement pû distinguer les actinomycètes et le reste des bactéries ? De plus, des études récentes ont mis en évidence le rôle des transferts horizontaux dans l'évolution des fungi, ignoré par les auteurs.
Les conclusions concernant l'accroissement du nombre de bactéries résistant à la kanamycine ne sont pas clairs. Il n'est pas possible d'écarter la possibilité que ce gène existe déjà chez ces derniers et que l'antibiotique n'a servi qu'à sélectionner les individus résistants. Les actinomycètes appartenant à l'embranchement des bactéries sont, ici, séparés d'eux. La composition des groupes étudiés n'étant pas connue, le groupe des bactéries inclut-il les actinomycètes ? Le milieu LB, sur lequel les bactéries ont été cultivés, convient également aux actinomycètes. Cependant, de part leurs abondances, les auteurs n'auraient effectués les analyses génétiques que sur les bactéries puisque les actinomycètes et les fungi ne représentent qu'une part infime du microbiome du sol. Ont-ils réellement pû distinguer les actinomycètes et le reste des bactéries ? De plus, des études récentes ont mis en évidence le rôle des transferts horizontaux dans l'évolution des fungi, ignoré par les auteurs.
Ce que cet article apporte au débat
Même s'il existe un doute concernant la composition du groupe des bactéries, cette étude apporterait une preuve d'un transfert horizontal entre les produits de la décomposition du peuplier hybride transgénique et les bactéries. Par ailleurs, la litière issue des végétaux transgéniques augmenterait la résistance aux antibiotiques des bactéries. Que le gène de résistance soit présent naturellement ou provienne de transferts horizontaux, cela signifie que les plantes transgéniques influencent le devenir de leur microbiome, notamment si les pressions de sélection venaient à changer. Cependant, il reste à savoir pendant combien de temps ces ligneux transgéniques peuvent influencer leurs microbiomes ?
Même s'il existe un doute concernant la composition du groupe des bactéries, cette étude apporterait une preuve d'un transfert horizontal entre les produits de la décomposition du peuplier hybride transgénique et les bactéries. Par ailleurs, la litière issue des végétaux transgéniques augmenterait la résistance aux antibiotiques des bactéries. Que le gène de résistance soit présent naturellement ou provienne de transferts horizontaux, cela signifie que les plantes transgéniques influencent le devenir de leur microbiome, notamment si les pressions de sélection venaient à changer. Cependant, il reste à savoir pendant combien de temps ces ligneux transgéniques peuvent influencer leurs microbiomes ?
Dernière modification il y a plus de 8 ans.