Agroécosystèmes des Prairies : microbiomes interconnectés du bétail, du sol et des insectes
Citation
Liu, X.; Floate, K.D.; Gorzelak, M.A.; Holman, D.B.; Hrycauk, S.; Kubota, H.; Lupwayi, N.; Neilson, J.A.D.; Ortega Polo, R.; Petri, R.M.; Tran, L.; Wang, H.; Wilches, D.; Yang, X.; Zorz, J.; Guarna, M.M. Prairie Agroecosystems: Interconnected Microbiomes of Livestock, Soil and Insects. Agriculture 2023, 13, 326. https://doi.org/10.3390/agriculture13020326
Résumé en langage clair
Nous présentons une revue narrative des diverses communautés microbiennes – microbiomes, qui vivent dans les agroécosystèmes. Nous soulignons les découvertes issues des récentes avancées technologiques dans le domaine du séquençage de l’ADN et discutons des micro organismes présents dans ces communautés, de leurs fonctions et de leur interdépendance. Ces micro organismes jouent des rôles essentiels dans le cycle des éléments nutritifs, l’acquisition des nutriments, le métabolisme des toxines et l’amélioration de la fonction immunitaire de l’hôte. Nous examinons aussi les éventuels effets indésirables des microbiomes associés aux changements climatiques et à la production agroalimentaire, comme le rejet de gaz à effet de serre lié à la production bovine. Clarifier la nature et l’étendue des interactions microbiennes au sein des réseaux agricoles peut contribuer à la durabilité des systèmes de production, à la santé des animaux, à une hausse du rendement des cultures et à la qualité des produits de viande. En améliorant nos connaissances sur les microbiomes et la facilité avec laquelle nous pouvons les étudier, nous espérons favoriser la recherche sur les microbiomes. Une meilleure compréhension des effets et des interactions des microbiomes nous aidera à accroître la production agricole tout en réduisant ses effets néfastes sur l’environnement, améliorant ainsi la durabilité des agroécosystèmes.
Résumé
Les agroécosystèmes sont composés de milieux environnementaux dans lesquels des communautés microbiennes associées interagissent. Ces communautés, appelées microbiomes, vivent à l’intérieur des animaux d’élevage, des insectes et des plantes. Les microbiomes sont aussi présents dans le sol et les bassins hydrographiques. Clarifier la nature et l’étendue des interactions microbiennes entre les milieux à l’échelle de l’exploitation agricole et du monde peut contribuer à la durabilité des systèmes de production, à la santé des animaux, à une hausse du rendement des cultures et à la salubrité des produits de viande. Bien que le manque d’expertise et le coût élevé du séquençage moléculaire aient nui aux premières recherches sur les microbiomes, ces limites ont été en grande partie éliminées par les avancées technologiques dans le domaine du séquençage et par la baisse des coûts des technologies de séquençage. Dans cet article, nous résumons les méthodes utilisées en bio-informatique et nous examinons les rôles essentiels des divers microbiomes des animaux d’élevage, des plantes, des sols, des pollinisateurs et des insectes nuisibles. Les microbiomes jouent notamment un rôle capital dans le cycle des éléments nutritifs, l’acquisition des nutriments, le métabolisme des toxines et l’amélioration de la fonction immunitaire de l’hôte. Nous examinons aussi les éventuels effets indésirables des microbiomes associés aux changements climatiques et à la production agroalimentaire, comme leur rôle dans le rejet de gaz à effet de serre par les bovins et leurs répercussions sur la salubrité et la détérioration de la viande. En améliorant nos connaissances sur les microbiomes et la facilité avec laquelle nous pouvons les étudier, nous espérons favoriser la recherche sur les microbiomes. Une meilleure compréhension des effets et des interactions des microbiomes nous aidera à accroître la production agricole tout en réduisant ses effets néfastes sur l’environnement, améliorant ainsi la durabilité des agroécosystèmes.