Cibler les bactéries et les méthanogènes pour comprendre le rôle du lisier résiduel comme inoculant du fumier entreposé de bovins laitiers

Citation

Habtewold, J., Gordon, R., Sokolov, V., VanderZaag, A., Wagner-Riddle, C., Dunfield, K. (2018). Targeting bacteria and methanogens to understand the role of residual slurry as an inoculant in stored liquid dairy manure. Applied and Environmental Microbiology, [online] 84(7), http://dx.doi.org/10.1128/AEM.02830-17

Résumé en langage clair

On présume que les communautés microbiennes présentes dans le lisier résiduel laissé après l’enlèvement du lisier de bovin laitier entreposé causent une augmentation des émissions de méthane durant le nouvel entreposage, mais ces microorganismes n’ont pas été étudiés. Bien que les réservoirs de stockage du fumier se remplissent graduellement, les études à l’échelle pilote et à l’échelle des exploitations agricoles sur les émissions de méthane provenant de tels systèmes utilisent souvent une approche par lots. Dans cette étude, nous avons rempli (progressivement ou par lots) six réservoirs de stockage extérieurs à l’échelle pilote avec (10 % et 20 %) ou sans lisier résiduel avec du lisier de bovin laitier frais et nous avons étudié le méthane ainsi que les communautés méthanogènes et bactériennes pendant 120 jours de stockage. Quel que soit le type de remplissage, l’augmentation de la quantité résiduelle de lisier a entraîné une plus grande abondance des méthanogènes et des bactéries après 65 jours d’entreposage. Cependant, une corrélation plus étroite entre l’abondance des méthanogènes et le flux de méthane a été observée dans les réservoirs à remplissage graduel. Les résultats semblent indiquer que les quantités accrues de lisier résiduel ont peu d’effet sur la composition des populations méthanogènes ou bactériennes dominantes, mais les grandes populations de ces organismes peuvent entraîner une augmentation du flux de méthane durant les phases initiales de l’entreposage.

Résumé

© 2018 Société américaine de microbiologie. On présume que les communautés microbiennes présentes dans le lisier résiduel laissé après l’enlèvement du lisier de bovins entreposés augmentent les émissions de méthane durant le nouvel entreposage, mais ces microorganismes n’ont pas été étudiés. Bien que les réservoirs de stockage du fumier se remplissent graduellement, les études à l’échelle pilote et à l’échelle des exploitations agricoles sur les émissions de méthane provenant de tels systèmes utilisent souvent une approche par lots. Dans le cadre de la présente étude, nous avons rempli six réservoirs de stockage extérieurs à l’échelle pilote avec (10 % et 20 %) ou sans lisier résiduel (progressivement ou par lots) ont été remplis avec du fumier de bovin laitier frais, et nous avons étudié le méthane ainsi que les communautés méthanogènes et bactériennes pendant 120 jours d’entreposage. Quel que soit le type de remplissage, l’augmentation de la quantité résiduelle de lisier a entraîné une plus grande abondance des méthanogènes et des bactéries après 65 jours d’entreposage. Cependant, une corrélation plus étroite entre l’abondance des méthanogènes et le flux de méthane a été observée dans les réservoirs à remplissage graduel. Malgré certaines variations dans la diversité des méthanogènes ou des bactéries avec la présence de lisier résiduel, les phylotypes de base n’ont pas été touchés. Dans tous les échantillons, les bactéries du phylum Firmicutes prédominaient (~57 à 70 %) : plus de 90 % appartenaient à Clostridia. Les phylotypes d’archées methanocorpusculum dominaient (~57 à 88 %), tandis que Methanosarcina augmentait graduellement avec la durée de l’entreposage. Durant le pic du flux de méthane, Methanosarcina était le principal acteur de la production de méthane. Les résultats laissent supposer que l’augmentation de la quantité de lisier résiduel a peu d’effet sur les phylotypes méthanogènes ou bactériens dominants, mais les grandes populations de ces organismes peuvent entraîner une hausse du flux de méthane durant les phases initiales de l’entreposage.

Date de publication

2018-04-01

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