Résumé
We studied the spatiotemporal dynamics of ammonia-oxidizing archaea (AOA) in 2 large, deep peri-alpine lakes (Annecy and Bourget; oligotrophic and mesotrophic, respectively) over 2 yr. Each month, we characterized the structure, richness, and abundance of AOA populations in the epi- and hypolimnion using DGGE and qPCR of the archaea-specific amoA gene. Clear vertical patterns were observed in both lakes, with greater values for AOA richness and amoA gene abundance in the hypolimnetic layers. AOA community composition and structure was much more stable throughout the year in Lake Bourget than in Lake Annecy. In the upper layers, AOA communities displayed seasonal succession patterns and had greater abundance in winter. The temporal structure showed more pronounced seasonal patterns in Lake Annecy than in Lake Bourget. In the deeper layers of both lakes, the relative abundance of AOA showed no clear temporal pattern. Temporal changes in amoA gene composition were correlated with changes in the archaeal 16S rRNA gene in surface waters. Changes in the structure of both genes were not significantly correlated in the hypolimnion, suggesting that the temporal changes in the structure of archaeal communities in the deeper waters might be globally driven by the dynamics of heterotrophic archaea and not archaeal ammonia oxidizers. None of the many environmental variables we measured explained significant amounts of variation in AOA community structure and richness; thus, other factors and processes may exert selective pressures on the structure of these communities. Nevertheless, archaeal amoA gene abundance varied with water temperature (negative correlation) and with nitrate concentration (positive correlation). Our study is the first to show that archaeal amoA gene abundance is correlated positively with silica and negatively with total nanoflagellate abundance. This suggests that AOA could play a significant role in silica dissolution and regeneration, and points to the possible influence of predation on AOA abundance.
Auteurs, date et publication :
Auteurs T Pollet , L Berdjeb , C Chardon , S Jacquet
Publication : Aquatic Microbial Ecology
Date : 2018
Volume : 81
Issue : 2
Pages : 95-108
Catégorie(s)
#INRAE #OLARésumé
Le sol représente le support de la production agricole. A l’interface avec les autres compartiments de la biosphère, il remplit de nombreuses fonctions essentielles à la fourniture de services écosystémiques nécessaires au bien-être de nos sociétés. C’est aussi une ressource non renouvelable dont les propriétés physicochimiques et biologiques ont été altérées par le développement de l’agriculture intensive. La prise de conscience actuelle de cet état de fait a révélé la nécessité de définir de nouveaux modes de gestion adaptés à la préservation et à l’utilisation durable des sols. Elle a ainsi marqué l’entrée dans l’ère de l’agroécologie qui prône un modèle de production optimisant notamment les services rendus par la biodiversité afin de réduire le recours aux intrants et à l’utilisation d’énergie. Pour atteindre cet objectif, le développement d’une gamme d’indicateurs permettant d’évaluer les pratiques/systèmes agricoles en rendant compte de la qualité biologique du sol est donc indispensable. Cette thèse, dont l’objectif est de contribuer au développement de bioindicateurs microbiens de la qualité du sol, s’inscrit dans ce contexte agroécologique. Le choix de travailler sur les communautés microbiennes se justifie pleinement dans cette problématique car elles sont (i) présentes avec une forte densité et diversité dans tous les environnements, (ii) fortement impliquées dans le fonctionnement biologique et les services rendus par le sol, et (iii) elles répondent de façon très sensible aux changements des conditions environnementales en termes de modification de biomasse, de structure/diversité et d’activité. Elles offrent donc un potentiel important en termes de développement de bioindicateurs. Ce travail a porté plus précisément sur l’évaluation de deux indicateurs complémentaires : (i) la biomasse moléculaire microbienne et (ii) la diversité taxonomique microbienne. Dans une première partie nous avons éprouvé la robustesse de ces deux indicateurs en évaluant les biais associés à chacune des étapes techniques des procédures mises en œuvre pour leur mesure. Nous avons ensuite utilisé ces deux indicateurs dans différents contextes agronomiques pour évaluer leur pertinence. Un premier travail a ainsi consisté à suivre la réhabilitation du patrimoine microbien, par l’implantation d’une culture à vocation énergétique, d’un sol pollué irrigué pendant une centaine d’années par des eaux usées. Une seconde application a porté sur l’étude de l’impact de différentes pratiques agricoles sur les communautés microbiennes selon l’intensité du travail du sol (labour vs. travail réduit), la gestion des résidus de culture (export vs. restitution), et le type de culture (annuelle vs. pérenne).Les résultats montrent que la biomasse moléculaire microbienne et la diversité taxonomique obtenue par séquençage massif sont deux bioindicateurs robustes et sensibles pour décrire la qualité microbiologique des sols agricoles dans des contextes très variés. Ces deux indicateurs permettent de mettre en évidence aussi bien des perturbations des sols que l’impact positif de pratiques innovantes. Ils peuvent donc représenter des outils performants pour l’évaluation des systèmes agricoles, aidant à une amélioration de leur mode de gestion et, à long terme, permettant une utilisation durable des ressources fournies par ces sols.
Auteurs, date et publication :
Auteurs Emilie Bourgeois
Date : 2015
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#ACBB #ACBB Mons #INRAEAuteurs, date et publication :
Auteurs Joël Aubin
Date : 2025
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#INRAE #PEARLRésumé
This study deals with the impact of spatio-temporal heterogeneities on the assessment of lake ecological status according to the European water framework directive (WFD). A method, based on three-dimensional coupled hydrodynamic and ecological modeling, is presented to assess the variability of lake ecological status, and to locate the most representative sampling station of Lake Geneva (France/Switzerland). Five variables used in the lake ecological status evaluation were simulated by using the free software Delft3D. The numerical simulation results showed that the simulated ecological status based on chlorophyll a and total phosphorus concentrations measured at the regulatory monitoring station depend on the choice of the sampling date. Results also indicated a strong spatial heterogeneity in ecological status that varies from “poor” to “good” along an East-West gradient. Finally, the numerical simulation results showed that the most representative point of a mean theoretical ecological quality for Lake Geneva would be located in the center of the upper basin, close to the historical sampling station.
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Cette étude traite de l'impact des hétérogénéités spatio-temporelles sur l'évaluation de l'état écologique des lacs conformément à la directive-cadre européenne sur l'eau (DCE). Une méthode, basée sur la modélisation tridimensionnelle couplée hydrodynamique et écologique, est présentée pour évaluer la variabilité de l'état écologique et pour localiser la station d'échantillonnage la plus représentative du lac Léman. Cinq variables utilisées dans l'évaluation de l'état écologique ont été simulées en utilisant le logiciel libre Delft3D. Les résultats des simulations numériques ont montré que l'état écologique simulé basé sur les concentrations en chlorophylle a et en phosphore total mesurées à la station de suivi réglementaire dépend du choix de la date d'échantillonnage. Les résultats ont aussi indiqué des fortes hétérogénéités spatiales de l'état écologique allant de « médiocre » à « bon » le long d'un gradient est-ouest. Finalement, les résultats de simulations numériques ont montré que le point le plus représentatif d'un état écologique théorique moyen du lac Léman serait situé au centre du grand bassin, proche de la station d'échantillonnage historique.
Auteurs, date et publication :
Auteurs Frédéric Soulignac , Orlane Anneville , Damien Bouffard , Vincent Chanudet , Etienne Dambrine , Yann Guénand , Tristan Harmel , Bastiaan W Ibelings , Dominique Trevisan , Rob Uittenbogaard , Pierre-Alain Danis
Publication : Knowledge & Management of Aquatic Ecosystems
Date : 2025
Issue : 420
Pages : 42
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#INRAE #OLARésumé
Little is known about Phycodnavirus (or doublestranded DNA algal virus) diversity in aquatic ecosystems, and virtually, no information has been provided for European lakes. We therefore conducted a 1-year survey of the surface waters of France’s two largest lakes, Annecy and Bourget, which are characterized by different trophic states and phytoplanktonic communities. We found complementary and contrasting diversity of phycodnavirus in the lakes based on two genetic markers, the B family DNA polymeraseencoding gene (polB) and the major capsid protein-encoding gene (mcp). These two core genes have already been used, albeit separately, to infer phylogenetic relationships and genetic diversity among members of the phycodnavirus family and to determine the occurrence and diversity of these genes in natural viral communities. While polB yielded prasinovirus-like sequences, the mcp primers yielded sequences for prasinoviruses, chloroviruses, prymnesioviruses and other groups not known from available databases. There was no significant difference in phycodnavirus populations between the two lakes when the sequences were pooled over the full year of investigation. By comparing Lakes Annecy and Bourget with data for other aquatic environments around the world, we show that these alpine lakes are clearly distinct from both other freshwater ecosystems (lakes and rivers) and marine environments, suggesting the influence of unique biogeographic factors.
Auteurs, date et publication :
Auteurs Xu Zhong , Stéphan Jacquet
Publication : Environmental Microbiology
Date : 2025
Volume : 16
Issue : 3
Pages : 759-773
Catégorie(s)
#INRAE #OLARésumé
Methods Fine root growth and mortality of Eucalyptus grandis trees were observed fortnightly using minirhizotrons down to a soil depth of 6 m, from 2 to 4 years after planting.
Results In the topsoil, the highest live root length production was during the rainy summer (20 cm m−2 d−1) whereas, below 2 m deep, it was at the end of the dry winter (51 cm m−2 d−1). The maximum root elongation rates increased with soil depth to 3.6 cm d−1 in the 5–6 m soil layer.
Conclusions Our study shows that the effect of the soil depth on the seasonal variations in fine root growth should be taken into account when modelling the carbon, water and nutrient cycles in forests growing on deep tropical soils.
Auteurs, date et publication :
Auteurs George Rodrigues Lambais , Christophe Jourdan , Marisa de Cássia Piccolo , Amandine Germon , Rafael Costa Pinheiro , Yann Nouvellon , José Luiz Stape , Otávio Camargo Campoe , Agnès Robin , Jean-Pierre Bouillet , Guerric le Maire , Jean-Paul Laclau
Publication : Plant and Soil
Date : 2025
Volume : 421
Issue : 1-2
Pages : 301-318
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#CIRAD #FORET Itatinga #FORET Rubberflux #INRAEAuteurs, date et publication :
Auteurs Florentin Constancias , Nicolas P. A. Saby , Sébastien Terrat , Samuel Dequiedt , Wallid Horrigue , Virginie Nowak , Jean-Philippe Guillemin , Luc Biju-Duval , Nicolas Chemidlin Prévost-Bouré , Lionel Ranjard
Publication : MicrobiologyOpen
Date : 2025
Volume : 4
Issue : 3
Pages : 518-531
Catégorie(s)
#ANR-Citation #Genosol #INRAERésumé
Method Fine roots (diameter < 2 mm) were sampled in a randomized block design with three treatments: monospecific stands of Acacia mangium (100A), Eucalyptus grandis (100E), and mixed stands with 50% of each species (50A50E). Root ingrowth bags were installed at 4 depths (from 0.1 m to 6 m) in the three treatments within three different blocks, to study the fine-root production over 2 periods of 3 months. Results Down to 17 m depth, total fine-root biomass was 1127 g m−2 in 50A50E, 780 g m−2 in 100A and 714 g m−2 in 100E. Specific root length and specific root area were 110–150% higher in 50A50E than in 100A for Acacia mangium trees and 34% higher in 50A50E than in 100E for Eucalyptus grandis trees. Ingrowth bags showed that the capacity of fine roots to explore soil patches did not decrease down to a depth of 6 m for the two species. Conclusions Belowground interactions between Acacia mangium and Eucalyptus grandis trees greatly increased the exploration of very deep soil layers by fine roots, which is likely to enhance the uptake of soil resources. Mixing tree species might therefore increase the resilience of tropical planted forests through a better exploration of deep soils.
Auteurs, date et publication :
Auteurs Amandine Germon , Iraê Amaral Guerrini , Bruno Bordron , Jean-Pierre Bouillet , Yann Nouvellon , José Leonardo de Moraes Gonçalves , Christophe Jourdan , Ranieri Ribeiro Paula , Jean-Paul Laclau
Publication : Plant and Soil
Date : 2017
Catégorie(s)
#CIRAD #FORET Itatinga #FORET Rubberflux #INRAEAuteurs, date et publication :
Auteurs Alpar Barsi , Tjalling Jager , Marc Collinet , Laurent Lagadic , Virginie Ducrot
Publication : Environmental Toxicology and Chemistry
Date : 2014
Pages : n/a-n/a
Catégorie(s)
#INRAE #PEARLRésumé
Mediterranean forests face an intensification of droughts caused by ongoing climate change. To improve our understanding of tree and forest responses to increasing drought, we explored over nine years, the effects of a 30% rainfall exclusion experiment on the water potential, sap velocity and primary and secondary growth of two co-occurring species (Quercus ilex and Pinus halepensis) in a French Mediterranean forest. In addition, native embolism was measured after six and nine years of exclusion onset. Water potentials decreased earlier during summer drought for both species in the rainfall exclusion plot, and to a higher extent during the drought peak for Q. ilex, involving earlier stomatal closure and reduced sap velocity. Sap velocity reduction persisted throughout the years in the exclusion plot. Outside summer the water potential difference between predawn and midday was similar between treatment which indicate that reduced water transport efficiency may be linked to decrease hydraulic conductance. Such differences were neither related to differences in xylem embolism, that remained similar between treatments, nor to change in secondary growth. In contrast primary growth measurements indicate that P. halepensis trees, and Q. ilex to a lesser extent, experienced reduction in total leaf areas in response to the rainfall exclusion. Globally, our results suggest that increase drought lead, for both species, to a decrease in sap velocity not mediated by increase embolism but rather by a reduction in primary growth. So far little conclusion can be drawn regarding the competitive advantage of one species over the other in the context of increasing drought related to climate change.
Auteurs, date et publication :
Auteurs Myriam Moreno , Guillaume Simioni , Maxime Cailleret , Julien Ruffault , Eric Badel , Simon Carrière , Hendrik Davi , Jordane Gavinet , Roland Huc , Jean-Marc Limousin , Olivier Marloie , Ludovic Martin , Jesús Rodríguez-Calcerrada , Michel Vennetier , Nicolas Martin-StPaul
Publication : Agricultural and Forest Meteorology
Date : 2025
Volume : 308-309
Pages : 108472