Nontarget effects of foliar fungicide application on the rhizosphere: Diversity of nifH gene and nodulation in chickpea field

Citation

Yang, C., Hamel, C., Vujanovic, V., et Gan, Y.T. (2012). « Nontarget effects of foliar fungicide application on the rhizosphere: diversity of nifH gene and nodulation in chickpea field. », Journal of Applied Microbiology, 112(5), p. 966-974. doi : 10.1111/j.1365-2672.2012.05262.x

Résumé

Objectifs. Nous avons étudié les effets non souhaités de l’application d’un fongicide sur le pois chiche de grande culture.
Méthodes et résultats. Nous avons employé des méthodes moléculaires pour vérifier les effets de l’application foliaire d’un fongicide sur la diversité et la répartition des gènes nifH associés à deux cultivars de pois chiche ainsi que sur la formation de nodosités sur leurs racines. Les traitements ont été appliqués au champ en parcelles divisées, à raison de quatre répétitions par traitement, en 2008 et 2009. La lutte chimique contre les maladies n’a pas modifié la richesse des gènes nifH associés au pois chiche, mais elle a entraîné en 2008 la dominance de séquences nifH différentes, comme le révèle une analyse des correspondances. Le choix de la stratégie de lutte n’a pas eu d’impact appréciable sur la gravité des maladies, ni sur la répartition des gènes nifH en 2009. Cette année-là, c’est davantage le temps sec que la maladie qui a restreint la croissance de la plante; il semble donc que la répartition des gènes nifH dans la rhizosphère du pois chiche a été davantage modifiée par la réduction du taux d’infection que par l’application du fongicide. Dans le cas des plantes traitées, les nodosités étaient plus petites, et la fixation de N₂ était accrue; il semble donc que la lutte contre les maladies a une incidence sur l’état physiologique de la plante, ce qui peut avoir un impact sur les bactéries de la rhizosphère. Le génotype de pois chiche a également eu un effet sur la diversité des gènes nifH dans la rhizosphère, ce qui montre l’importance des effets sélectifs de la plante sur les communautés bactériennes.
Conclusions. Nous en concluons que la lutte chimique contre les maladies a un effet sur la formation de nodosités et sur la diversité des gènes nifH dans la rhizosphère du pois chiche, en modifiant la physiologie de cette plante. Il ne faut cependant pas écarter la possibilité que le fongicide ait aussi un effet direct sur les bactéries, car des quantités résiduelles de fongicide s’accumulaient dans le sol de la rhizosphère des plantes traitées.
Importance et incidence de l’étude. Un effet systémique non souhaité de la lutte phytosanitaire sur la diversité des gènes nifH dans la rhizosphère du pois chiche est ici signalé pour la première fois. Ce résultat semble indiquer qu’il serait possible de manipuler au champ la fixation biologique d’azote par des organismes associés à la plante cultivée.

Date de publication

2012-01-01

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