La multifonctionnalité d’un écosystème (EMF) est la capacité d’un écosystème à fournir plusieurs fonctions simultanément. Les micro-organismes sont des proxys pour les communautés du sol et possèdent divers traits fonctionnels qui soutiennent plusieurs fonctions écosystémiques. Cependant, les relations complexes entre le réseau microbien et les CEM, notamment à grande échelle spatiale, restent largement inconnues.
Des chercheurs du jardin botanique de Wuhan de l’Académie chinoise des sciences ont sélectionné 30 rivières d’ordre supérieur pour l’échantillonnage du sol, des sédiments et de l’eau le long d’un gradient latitudinal dans l’est de la Chine afin de calculer les champs électromagnétiques à l’aide de 18 variables liées au cycle de l’azote, au pool de nutriments, à la productivité des plantes, et la qualité de l’eau. Parallèlement, la diversité microbienne et le réseau de cooccurrence ont également été analysés.
Les résultats ont été publié dans mSystèmes dans un article intitulé « Lier la multifonctionnalité de l’écosystème aux caractéristiques de la communauté microbienne des rivières le long d’un gradient latitudinal ».
Dans la rhizosphère riveraine et dans les sols en vrac, mais pas dans les sédiments des chenaux, les CEM présentaient des associations négatives significatives avec la latitude. Dans les sédiments des canaux, la richesse taxonomique et fonctionnelle microbienne était significativement plus élevée dans le groupe des basses latitudes que dans le groupe des hautes latitudes. La complexité des réseaux de cooccurrence microbienne augmente avec l’augmentation de la latitude.
L’étude des contributions des facteurs abiotiques et biotiques aux CEM a révélé que les conditions environnementales, en particulier les facteurs géographiques et climatiques, étaient les principaux facteurs déterminants des CEM. La diversité microbienne et la complexité du réseau ont peu contribué à expliquer les CEM, et seule la centralisation intermédiaire était significativement liée aux CEM.
Cette étude comble un manque critique de connaissances concernant les modèles latitudinaux et les facteurs déterminants des CEM dans les écosystèmes fluviaux et fournit de nouvelles informations sur la façon dont la diversité microbienne et la complexité des réseaux influencent les CEM d’un point de vue métagénomique.
Plus d’information:
Miaomiao Cai et al, Lier la multifonctionnalité de l’écosystème aux caractéristiques de la communauté microbienne dans les rivières le long d’un gradient latitudinal, mSystèmes (2024). DOI : 10.1128/msystems.00147-24