Effects of Neonicotinoid Seed Treatments on Soil Microbial Gene Expression Vary with Time in an Agricultural Ecosystem
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Neonicotinoids, a class of systemic insecticides, have been widely used for decades against various insect pests. Past studies have reported non-target effects of neonicotinoids on some beneficial macro- and micro-organisms. Given the crucial role that the soil microbiota plays in sustaining soil fertility, it is critical to understand how microbial taxonomic composition and gene expression respond to neonicotinoid exposure. To date, few studies have focused on this question, and these studies have evaluated the shifts in soil microbial taxonomic composition or used soil biochemical analyses to assess the changes in microbial functions. In this study, we have applied a metatranscriptomic approach to quantify the variability in soil microbial gene expression in a two-year soybean/corn crop rotation in Quebec, Canada. We identified weak and temporally inconsistent effects of neonicotinoid application on soil microbial gene expression, as well as a strong temporal variation in soil microbial gene expression among months and years. Neonicotinoid seed treatment altered the expression of a small number of microbial genes, including genes associated with heat shock proteins, regulatory functions, metabolic processes and DNA repair. These changes in gene expression varied during the growing season and between years. Overall, the composition of soil microbial expressed genes seems to be more resilient and less affected by neonicotinoid application than soil microbial taxonomic composition. Our study is among the first to document the effects of neonicotinoid seed treatment on microbial gene expression and highlights the strong temporal variability of soil microbial gene expression and its responses to neonicotinoid seed treatments. IMPORTANCE This work provides the first example of the impacts of neonicotinoid seed treatment on community-wide soil microbial gene expression in an experimental design representing real farming conditions. Neonicotinoid pesticides have attracted a great deal of attention in recent years due to their potential non-target impacts on ecological communities and their functions. Our paper represents the first use of metatranscriptomic sequencing to offer real-time and in-depth insights into the non-target effects of this pesticide on soil microbial gene expression and on potentially beneficial soil microorganisms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».