Characterizing the root-associated microbial community structure after 5 years of phytoremediation on gold mine waste rock in Northern Quebec
Notice bibliographique
Résumé
L'exploitation de l'or a créé plusieurs problèmes environnementaux sur les terres minées et est devenu une préoccupation croissante pour la communauté locale et les autorités responsables de la réglementation. Depuis quelques années, l'interaction mutualiste plante-microbe est utilisée afin de restaurer la durabilité et la productivité du sol des zones minières faiblement contaminées. Le sol post-minier étant pauvre en éléments nutritifs, des plantes indigènes robustes telles que les aulnes (Alnus spp.) et les conifères boréaux qui forment naturellement des symbioses avec des microbes sont fréquemment choisies pour augmenter l'efficacité de la phytoremédiation. Dans ce projet, nous avons effectué un essai de terrain en phytoremédiation sur une pente de stériles de la mine d'or Sigma, à Val-d'Or, au Québec, depuis 2012. La plantation comprend deux espèces d'aulne, l'aulne vert (Alnus viridis subsp. crispa) et de l'aulne maculé (Alnus incana subsp. rugosa) et deux conifères, l'épinette blanche (Picea glauca) et le pin gris (Pinus banksiana). Avant la plantation, les deux espèces d'aulnes ont été inoculées en serre, avec la souche Frankia AvcI1 seulement et en combinaison avec les espèces fongiques mycorhiziennes, Glomus irregulare et Alpova diplophloeus; tandis que l'épinette blanche était inoculée avec Hebeloma crustiliniforme et Paxillus involutus, et le pin gris, avec Suillus tomentosus et Laccaria bicolor. Après cinq ans de croissance, la structure de la communauté (diversité et composition) du microbiome associé aux racines (communautés microbiennes de la rhizosphère et endophytes) a été caractérisée à l'aide d'un séquençage d'amplicons ciblant le gène de l'ARNr 16S et la région d'espace transcrit interne (ITS) pour la caractérisation des communautés bactériennes/archaïennes et fongiques, respectivement. Nos résultats ont indiqué que ni l'inoculation des aulnes avec Frankia ni la double inoculation avec Frankia et les champignons mycorhiziens n'amélioraient la performance des aulnes dans la mine. Dans l'essai sur les conifères, seul le pin gris inoculé (en 2017) avait des taux de survie significativement supérieurs et une production de biomasse de plantules supérieure à celle des plantes témoins non inoculées. Les résultats du séquençage ont révélé que la diversité dans la rhizosphère et les compartiments radiculaires n'a pas augmenté après l'inoculation. À l'exception des semis de pin gris inoculés avec les espèces fongiques ectomycorhiziennes (ECM) Suillus (S. tomentosus) et Laccaria (L. bicolor), la composition microbienne associée aux racines n'était pas significativement distincte de leurs équivalents non inoculés (plantes témoins). Les familles bactériennes Acetobacteraceae et Sphingomonadaceae ont montré une abondance relative plus élevée dans la rhizosphère et dans les sols en vrac de pins gris inoculés par la ECM par rapport aux pins non inoculés; dans le compartiment racinaire, la famille des Acidobacteriaceae (sous-groupe 1) était plus abondante dans le pin inoculé à la ECM que dans le pin non inoculé. De plus, un genre de champignon Suillus que nous soupçonnons être notre inoculum S. tomentosus, a été trouvé dominant dans la rhizosphère, dans le sol en vrac et dans les racines de pins inoculés à la ECM, alors que ce genre n'était pas présent dans les plantules de pins non inoculées. Cette découverte pourrait expliquer l'impact positif sur la croissance du pin gris. Indépendamment des effets d'inoculation, les sols plantés ont améliorés en général, les caractéristiques du sol de la mine, favorisant un pH du sol neutre (7.0), une teneur en eau plus élevée et une abondance microbienne relative beaucoup plus élevée.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».