Les traitements de semences aux néonicotinoïdes ont d’importants effets non ciblés sur la phyllosphère et les communautés bactériennes du sol

Citation

Parizadeh, M., Mimee, B., Kembel, S.W. (2021). Neonicotinoid Seed Treatments Have Significant Non-target Effects on Phyllosphere and Soil Bacterial Communities. Frontiers in Microbiology, [online] 11 http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2020.619827

Résumé en langage clair

La surface des feuilles et le sol sont des habitats dynamiques pour les communautés microbiennes. Les bactéries bénéfiques jouent un rôle crucial dans la croissance et la santé des plantes ainsi que dans la fertilité du sol et la production de matière organique. L’application généralisée de pesticides peut avoir des effets non ciblés sur ces microorganismes utiles. Les néonicotinoïdes forment une famille d’insecticides systémiques largement utilisés pour lutter contre les ravageurs du sol et des feuilles. Dans le cadre de cette étude, nous avons caractérisé les effets du traitement des semences aux néonicotinoïdes sur la communauté bactérienne dans un agroécosystème soja-maïs. Dans l’ensemble, nos résultats indiquent que les néonicotinoïdes ont des effets non ciblés sur les communautés bactériennes. Bien que le traitement aux néonicotinoïdes ait favorisé certains genres bactériens connus sous le nom de biodégradeurs de néonicotinoïdes, l’abondance relative de certaines bactéries du sol potentiellement bénéfiques a diminué à la suite de l’application de pesticides.

Résumé

© Droit d’auteur © 2021 Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC). La phylosphère et le sol sont des habitats dynamiques pour les communautés microbiennes. Le microbiote non pathogène, y compris les bactéries bénéfiques des feuilles et du sol, joue un rôle crucial dans la croissance et la santé des plantes, ainsi que dans la fertilité du sol et la production de matière organique. En agriculture durable, il est important de connaître la composition de ces communautés bactériennes, leurs changements à la suite de perturbations et leur résilience aux pratiques agricoles. L’application généralisée de pesticides peut avoir eu des effets non ciblés sur ces microorganismes utiles. Les néonicotinoïdes forment une famille d’insecticides systémiques largement utilisés pour lutter contre les ravageurs du sol et du feuillage au cours des dernières décennies. Quelques études ont démontré les effets à long terme et non ciblés des néonicotinoïdes sur le microbiote des agroécosystèmes, mais la généralisation de ces résultats demeure incertaine. Dans la présente étude, nous avons utilisé le séquençage des amplicons du gène codant l’ARNr 16S pour caractériser les effets du traitement des semences par les néonicotinoïdes sur la diversité, la composition et la dynamique temporelle des communautés bactériennes du sol et de la phyllosphère du soja et du maïs cultivés en rotation sur 3 ans au Québec, au Canada. Nous avons constaté que l’habitat, l’espèce hôte et le temps sont des facteurs plus importants de variation de la composition bactérienne que l’application de néonicotinoïdes. Ils expliquaient respectivement 37,3 %, 3,2 % et 2,9 % de la variation observée dans la communauté. Cependant, les néonicotinoïdes ont eu un impact sur la structure des communautés bactériennes, en particulier sur la composition taxinomique des communautés du sol (2,6 %) et avec le temps (2,4 %). Ils ont également réduit la diversité alpha du sol au milieu de la saison de croissance. Bien que le traitement aux néonicotinoïdes ait favorisé certains genres bactériens connus sous le nom de biodégradeurs de néonicotinoïdes, l’abondance relative de certaines bactéries du sol potentiellement bénéfiques a diminué à la suite de l’application de pesticides. Certaines de ces bactéries, comme les rhizobactéries favorisant la croissance des plantes et les bactéries intervenant dans le cycle de l’azote, sont vitales pour la croissance des plantes et améliorent la fertilité du sol. Dans l’ensemble, nos résultats indiquent que les néonicotinoïdes ont des effets non ciblés sur les communautés bactériennes de la phyllosphère et du sol dans un agroécosystème soja-maïs. L’étude des interactions entre les bactéries et les autres organismes, ainsi que les réponses fonctionnelles des bactéries au traitement aux pesticides, pourrait nous aider à mieux comprendre ces effets non ciblés et à adapter les pratiques agricoles pour en limiter les effets.

Date de publication

2021-01-13

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