A greener grass: improving biofuel feedstock production of switchgrass (Panicum Virgatum L.) by inoculation with endophytic rhizobacteria
Notice bibliographique
Résumé
Le panic raide (PR, Panicum virgatum L.) est un herbacée vivace qui pousse dans les climats tempérés. Le PR a été choisi par le département de l'énergie américain comme étant le « modèle » de culture agroénergétique pour l'avancement de la recherche en Amérique du Nord. La recherche actuelle sur l'emploi du PR dans la production de biocarburant est principalement axée sur la sélection de cultivars plus productifs, l'agronomie et la physiologie de la plante, son potentiel énergétique ainsi que sa contribution à la réduction des gaz à effet de serre. Pourtant, il y a un manque de connaissance par rapport aux interactions plante-microbe chez le PR et le rôle que jouent ces associations sur la productivité de la culture ainsi que leur fonction et leur rôle dans l'agroécosystème. De plus, il a été démontré que PR donne de hauts rendements sans apport ou avec un apport minime d'azote (N) fertilisant synthétique. Ceci nous porte à croire que les besoins en N pourraient être comblés par l'interaction avec des rhizobactéries qui favorisent la croissance des plantes, connues sous le terme RFCP capable de fixation biologique de l'azote. L'objectif de l'étude ici présentée est de déterminer si : (1) le PR s'associe avec les RFCP, (2) les RFCP que nous avons isolés des rhizomes du PR sont capable de promouvoir la croissance de la plante dans un environnement contrôlé, et finalement (3) inoculation de RFCP peut augmenter la croissance et la productivité du PR pour de la production de biocarburant sous un apport minime de fertilisant N. Les rhizomes de PR ont été recueillis sur le site d'une ancienne étude de biomasse de 11 variétés n'ayant pas reçu de traitement d'azote fertilisant ou de tout autre soin depuis l'abandon du site en 2000. Les souches bactériennes cultivées dans milieu sans azote ont été choisi selon leur capacité de promouvoir la croissance de plantes en chambre d'incubation. Certaines boutures de PR ont été inoculées avec des groupes de souches bactériennes et fertilisées avec une solution d'Hoagland sans azote. Des analyses moléculaires des gènes de type 16S rRNA nous ont permises d'identifier la nature de l'inoculant bactérien comme étant Paenibacillus polymyxa, une bactérie capable de fixer l'azote ainsi que plusieurs autres RFCP producteur d'auxine et/ou capable de dissoudre les phosphates. Des essais ont été faits en 2010 dans trois types de sols différents. Les facteurs testés ont été les traitements bactériens, soit contrôle non inoculé ou semences inoculées et un traitement fertilisé, soit de 0 ou de 100 kg N ha-1. Les résultats de la première année ont montré que les plants inoculés avec une mixture de RFCP ont produit une densité de talle une grosseur des talles supérieure aux plants non inoculés, ce qui explique probablement la différence de productivité de 40%. Les plants de PR inoculés ont montré un meilleur cycle de l'azote que les plants non inoculés puisqu'ils contenaient plus de N dans leurs talles durant l'anthèse et non âpres la sénescence ce qui suggère qu'une plus grande quantité de N a été stocké dans les racines et dans les rhizomes pourrait donner lieu à une meilleure repousse en début de saison et donner au PR une meilleure chance de compétitionner contre les mauvaises herbes. La présence de RFCP a affecté l'équilibre de N de la biomasse récoltée en contribuant un apport supplémentaire de N ne provenant pas de fertilisant aux PR. La combinaison de RFCP et de fertilisant N a contribué un apport important de N au PR, mais il faudra une étude plus approfondie afin de déterminer le montant exact. Cette étude a démontré que le PR s'associe avec les RFCP et que les RFCP peuvent être utilisé comme inoculent pour améliorer la productivité du PR en milieu pauvre en N. Cette étude contribue au développement d'un système Panic Raide – Microbe, réduisant la quantité de N requis et ayant le potentiel de devenir un axe de bonne gestion en matière de fertilisation.
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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) | 0,001 | 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 ».