Une étude révèle que 10 souches de Bacillus peuvent réguler le système antioxydant en réponse aux stress acides

L’acidification des sols est répandue dans divers écosystèmes terrestres et les communautés microbiennes du sol se révèlent très sensibles aux changements du pH du sol. Les microbes du sol pourraient réguler leurs conditions physiologiques pour les faire survivre dans des conditions acidifiantes.

UN étude apparaissant dans Lettres sur l’écologie des sols démontre que 10 souches de Bacillus sont capables de réguler différemment le système antioxydant en réponse à la diminution du pH environnemental et ont donc une capacité de tolérance à l’acide différente.

Une série d’études ont été menées par l’équipe de Jiaen Zhang au Collège des ressources naturelles et de l’environnement de l’Université agricole de Chine du Sud, afin de clarifier comment les pluies acides et l’acidification du sol qui en résulte affecteraient la composition et les fonctions de la communauté microbienne du sol.

Dans des études antérieures, ils ont constaté que l’acidification du sol pourrait modifier considérablement la composition et la répartition du biote du sol, y compris les communautés microbiennes et fauniques. La composition changeante de la communauté microbienne du sol a par conséquent influencé les fonctions de l’écosystème pilotées par les microbes, telles que la décomposition et la séquestration du carbone organique du sol.

Ils ont considéré que différentes réponses individuelles à des conditions environnementales acidifiantes pourraient expliquer les changements induits par l’acide dans les communautés microbiennes du sol. Par conséquent, ils ont mené une série d’expériences d’incubation pour étudier la capacité de tolérance à l’acide et la réponse physiologique de différentes souches microbiennes au stress acide.

Dans cette étude, ils ont découvert que 10 souches de Bacillus présentaient des seuils de tolérance au pH manifestement différents, malgré la classification phylogénétique étroite entre les souches.

Les stress acides ont exercé des effets significatifs sur le système antioxydant microbien, notamment sur les enzymes et les réactifs transférant la superoxyde dismutase, la catalase et le glutathion, mais les effets étaient spécifiques à la souche.

Différentes souches microbiennes pourraient avoir différentes stratégies d’investissement en énergie et en ressources et réguler donc différents processus pour faire face aux stress acides. L’analyse des composants principaux a indiqué que plusieurs souches microbiennes régulaient préférentiellement les activités de la superoxyde dismutase et de la catalase ainsi que la teneur en malondialdéhyde, tandis que d’autres préféraient modifier la teneur et le rapport des réactifs glutathion oxydés et réduits sous un stress acide.

Ces résultats mettent en évidence l’hétérogénéité des réponses physiologiques microbiennes aux conditions environnementales acidifiantes, contribuant ainsi aux modifications induites par l’acide dans la composition et la diversité de la communauté microbienne du sol.

« L’étude approfondit notre compréhension des réponses des microbes du sol à l’acidification du sol du point de vue de la physiologie microbienne, soulignant la nécessité d’étudier les réponses microbiennes aux changements environnementaux à différentes échelles, et les observations obtenues à l’échelle microbienne pourraient aider à expliquer la structure du sol. communauté microbienne changeant à grande échelle.

Les communautés microbiennes du sol sont à l’origine de multiples processus écologiques tels que la minéralisation et la stabilisation du carbone organique du sol et du cycle des éléments, ainsi que la stabilité des écosystèmes face aux changements climatiques. Selon différents scénarios de changements environnementaux, des réponses divergentes des microbes du sol au niveau individuel peuvent contribuer à des changements dans la composition de la communauté microbienne du sol et donc altérer les microbes responsables des fonctions écologiques du sol.