Avancées dans l’étude de l’immobilisation du NO3− par les microbes dans les sols agricoles

Les champignons et les bactéries sont deux populations microbiennes majeures qui utilisent le NO₃⁻ dans les sols [16,31,38,39]. Cependant, des études distinguant la contribution respective des champignons et des bactéries pour immobiliser le NO₃⁻ sont relativement rares en raison des limites des techniques de recherche (tableau 2), et donc de notre compréhension du NO₃⁻ l’immobilisation par des champignons et des bactéries reste largement à un stade qualitatif [22,40]. La méthode des inhibiteurs sélectifs microbiens est traditionnellement utilisée pour différencier le potentiel des champignons et des bactéries à retenir le NO.₃⁻ [39]. Par exemple, Myrold ​​et coll. (2017) ont utilisé des inhibiteurs de la synthèse des protéines, tels que le chloramphénicol pour inhiber les bactéries et le cycloheximide pour inhiber les champignons, et ont découvert que la capacité des bactéries du sol à assimiler le NO₃⁻ était comparable à celle des champignons [41]. Cependant, en raison de la faible spécificité des inhibiteurs sélectifs et de la difficulté de contrôler leurs dosages, la précision et la fiabilité des résultats obtenus par cette méthode sont relativement faibles. [42,43]. Ces dernières années, Li et al. (2019) ont développé la technique de « sondage des isotopes stables des sucres aminés » (AS-SIP) pour distinguer les contributions des champignons et des bactéries du sol au NO.₃⁻ immobilisation [16,38,42,44]. Selon cette méthode, le taux d’accumulation de sucres aminés nouvellement synthétisés dérivés des champignons du sol (¹⁵N-GluN) et les bactéries (¹⁵N-Mur), après une incubation à court terme avec du NO marqué au 15N₃⁻sont considérés comme des mandataires de leurs NON respectifs₃⁻ taux d’immobilisation [31]. Cependant, en raison de la difficulté d’obtenir des taux de renouvellement précis des différents composants contenant de l’azote dans les cellules microbiennes, AS-SIP ne peut toujours pas obtenir avec précision les taux d’immobilisation précis du NO.₃⁻ par les champignons et les bactéries du sol [44]. Pour résoudre ces problèmes, Li et al. (2021) ont proposé d’intégrer le NO microbien brut₃⁻ taux d’immobilisation obtenu à partir d’expériences avec les taux synthétisés de ¹⁵N-GluN et ¹⁵N-Mur [44]. En construisant un modèle de régression linéaire et en appliquant la méthode des moindres carrés, il est possible de rétrocalculer les coefficients de conversion entre les taux de ¹⁵N-GluN et ¹⁵N-Mur et leurs taux d’immobilisation réels, pour finalement estimer leur NON individuel₃⁻ taux d’immobilisation [16,44]. Cette méthode ne nécessitant pas l’utilisation supplémentaire d’inhibiteurs sélectifs fongiques ou bactériens, elle fournit des résultats plus proches de la situation réelle. [16,38,44]. Cependant, la méthode suppose que l’utilisation de NO₃⁻ par d’autres groupes, tels que les archées, peuvent être ignorés, conduisant à des divergences potentielles entre les taux mesurés de NO fongique et bactérien.₃⁻ l’immobilisation et la situation réelle. De plus, cette méthode ne permet pas de distinguer les espèces microbiennes spécifiques impliquées dans le NO.₃⁻ immobilisation. Bien que le ¹⁵La technique N-DNA-SIP a été appliquée pour identifier des groupes microbiens spécifiques impliqués dans le NO.₃⁻ immobilisation [45]NON₃⁻ les taux d’immobilisation par des groupes microbiens spécifiques ne peuvent pas être quantifiés par cette méthode. Par conséquent, les recherches futures devraient se concentrer sur la manière de quantifier le NO.₃⁻ taux d’immobilisation de différentes communautés microbiennes.