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sol vivant > Service #2 Augmenter la biodiversité terrestre > Flashcards

Service #2 Augmenter la biodiversité terrestre Flashcards

1
Q

Quelles sont les considération importantes pour le plan d’échantillonnage

A
  • type d’échantillon
    -taille de l’échantillon (quelles sont les analyse à faire)
  • nombre d’échantillon
    -paramètre spatial (profondeur, surface)
    -paramètre temporel
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Q

quel sont les type d’échantillonnage

A

-transect
-systémique
- aléatoire

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3
Q

Quels sont les défi de l’échantillonnage du sol

A
  1. contamination (outils de prélèvement ou contenant d’entreposage)
  2. conservation (température 4°C, délai de l’analyse : plus rapidement possible)
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4
Q

Qu’est-ce que la technique de fumigation-incubation au chloroforme

A

On fumige un échantillon de sol via des vapeurs de chloroforme = mort des microorganisme et libération de nutriment.
On réinocule le sol et un témoins avec du sol non fumigé et on incube les sols

On mesure le CO2 produit (témoin pour enlevé le CO2 produit par le sol car il a moins de nutriments que sol fumigé)

biomasse = ΔCO2 - C /Kc (Kc = 0,45) =convertir le CO2 en unité de carbone

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5
Q

qu’est-ce que la technique fumigation-extraction au chloroforme

A

On fumige un sol et non l’autre
On évacue le chloroforme du sol fumigé
On extrait le sol fumigé et un sol témoins dans une solution de K2SO4
On analyse la composition chimique des deux solution (nitrogène dissous, carbone organique dissous, phosphate organique dissous)

on regarde la différence entre fumigé et non-fumigé et on regarde la concentration de carbone pour trouver la biomasse

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6
Q

Qu’est-ce que la méthode de respiration induite par le substrat

A

On ajoute du glucose
on incuber 1-2h puis on quantifie la concentration de CO2
Lorsqu’il y a une augmentation de la respiration, il y a une deuxième génération de cellule produite et on veut donc prendre l’échantillon avant cette reproduction

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7
Q

Qu’est-ce que la méthode de respiration induite suppose

A

-tous les microorganismes sont hétérotrophes
- tous les microorganismes sont capables de croissance aérobie
- SIR est proportionnel à la biomasse microbienne

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8
Q

Qu’est-ce que la masse d’inhibition de la respiration induite par le substrat

A

Incubation préalable avec un inhibiteur sélectif
on utilise la différence entre le contrôle et le traitement avec inhibiteur pour inférer la biomasse microbienne du groupe ciblé par l’inhibiteur

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9
Q

Qu’est-ce que le quotient métabolique

A

quotient métabolique = respiration basale/ biomasse microbienne
-bioindicateur de stress environnemental
-stress bas = haute biomasse = faible qCO2

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10
Q

comment le calcule-t-on la diversité génétique du sol

A

-on utilise le pourcentage d’homologie du gène universel
-ARNr 16S pour bactérie et archée
-ITS (internal transcribed spacer) pour champignon

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11
Q

À quoi sert l’ADN vs ARN pour la diversité génétique du sol, qu’est-ce que ça informe

A

ADN: représente l’ensemble de m.o. de l’échantillons et informe la diversité génétique
ARN: représente les gène transcrit activement, informe de l’activité métabolique du microbiote

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12
Q

Quelles sont les étapes pour analyser la diversité microbienne

A

1 extraction ADN ou ARN
2. amplification PCR, RT-PCR, qPCR, qRT-PCR

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13
Q

Quels sont les gènes d’intérêt pour l’amplification par PCR

A
  • ARN 16S
    -ITS
  • gène fonctionnels
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14
Q

Quels sont les types d’analyse qui sont faites pour étudié la diversité du sol

A

-séquençage de masse (identifie les membres de la communauté microbienne)
- par empreinte (gels avec gradient de température ou d’agent dénaturant ; but: identifier le nombre d’espèce présentes)

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15
Q

Comment utiliser les résultats du séquençage d’ADN des communauté microbiennes

A

-identifier/quantifier les unités taxinomiques opérationnelles ou variants de séquence d’amplicon
-construire et interpréter les arbres phylogénétiques pour répondre à diverses questions écologiques
-analyser la structure des réseaux symbiotiques

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16
Q

qu’est-ce que les réseau symbiotiques

A

regarde les espèces de plante qui s’associent avec les mycorhize

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17
Q

Comment utilise-t-on les acides gras pour caractériser la communauté

A
  • les phospholipides ne persistent pas après la mortalité des cellules et ont des caractéristique identifiables. On peut donc connaître les m.o. présent dans l’échantillon qui sont vivants
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18
Q

Quels sont les indices caractérisant la stabilité

A

indice de tolérance
indice de résistance: capacité à résister à une perturbation du milieu sans changement fonctionnels
Indice de résilience: capacité à un sol de revenir

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19
Q

Qu’est-ce que Do et Dx dans l’indice de résistance

A

Do: différence entre la concentration de l’échantillon de base et la concentration la plus basse de l’échantillon perturbé
Dx = différence en la concentration de l’échantillon de base et la concentration à temps x

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20
Q

qu’est-ce qu’un indice de résistance de 1, de -1, de 0

A

1: Do = 0 = résistance parfaite (le sol perturbé se comporte de la même façon que le sol
contrôle)
-1: Co est négligeable face à Do : changement de > 100% dans la réponse entre le sol
perturbé et le sol contrôle
0: C0 = D0 100% dans la réponse entre le sol perturbé et le sol contrôle

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21
Q

Quel est l’équation de l’indice de résistance

A

1- (2|Do|)/(Co + |Do|)

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22
Q

Quelle est l’équation de l’indice de résilience

A

((2|Do|)/(|Dx|+|Do|)) -1

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23
Q

qu’est-ce qui caractérise un indice de résilience de 1, de 0, de -1

A
  • indice de résilience de 1= retour rapide à l’état initial (très résilient), Dx est négligeable par rapport à Do
    -indice de résilience de 0?
    aucun retour vers l’« état d’équilibre » : Dx =D0
  • indice de résilience de -1?
    le sol perturbé continue de s’éloigner de l’« état
    d’équilibre : Dx»>D0
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24
Q

Qu’est-ce que le CLPP

A

Community-level physiological profiling
-informe sur les fonctions menées par les communautés microbiennes
1. extraction des cellules du sol avec Na-pyrophosphate
2. inoculation de plaques avec des substrat uniques +teinture de tetrazolium dans chaque puits
3. lecture de la plaque dans spectrométries
4. comparution des patrons d’utilisations

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25
Q

quels sont les problèmes de CLPP

A

1-5% de m.o. sont cultivables
basé sur la croissance des organismes (biais pour les bactéries zymogènes)

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26
Q

Comment mesure-t-on l’activité enzymatique

A

1 préparation de substrats fluorogénique
2. incubation des sols avec les substrats fluorogénique
3. mesure de la fluorescence
4. conversion des résultats de fluorescence en quantité de substrat relâché

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27
Q

Qu’est-ce que le piège fosse

A

permet d’échantillonné les organismes du sol

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28
Q

Comment on extrait les vers de terre

A

on ajoute de la moutarde sèches qui est un irritant non toxique pour que les vers remonte à la surface

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29
Q

Comment quantifie-t-on la biodiversité

A

Richesse spécifique
Équirépartition ou evenness
Suivi temporel

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30
Q

Qu’est-ce que la richesse spécifique

A

nombre d’Espèces présents dans un écosystème donné

31
Q

qu’est-ce que l’evenness

A

proportion des individus parmi les espèces présentes

32
Q

Pourquoi la biodiversité est important

A

-valeur utilitaire (services écosystémiques)
-valeurs indirecte (culturelle et spirituelle, personnelle, scientifique)
-Valeur écologique: différente niches, stabilité, interactions

33
Q

quels sont les composant du microbiote du sol

A

bactérie
archées
champignons
algues

34
Q

caractéristiques des bactéries

A

procaryotes
surface spécifique élevée
forme variée

35
Q

caractéristique des archées

A

prokaryote avec caractéristique eucaryote
non-pathogène
pas juste extrêmophile

36
Q

Quelle est l’importance des archées

A

cycle géobiochimique
ubiquiste
contribuent à certains traits chez les plantes

37
Q

fonction des bactéries

A

décomposition
cycle géobiochimique
exploitation des microsite
pathogène/parasite/mutualisme
production antibiotique
fixation N2àméthanogénèse
nitrification

38
Q

Comment classe-t-on les bactérie

A

selon leur source de carbone : autotrophe, hétérotrophe
selon leur source d’énergie: phototrophe, chimiotrophe
selon leur source d’électron : organotrophe, lithographe

39
Q

quelle est la différence entre autotrophe et hétérotrophe

A

autotrophe: C provient du CO2 atmosphérique
hétérotrophe provient de molécules organique (hétéro = mélange = plusieurs)

40
Q

différence entre photo et chimiotrophe

A

phototrophe: photon
chimiotrophe : energie chimique

41
Q

différence entre organotrophe et lithotrophe

A

organotrophe: organique
lithographe: composé inorganique

42
Q

Stratégie K Vs stratégie R

A

K: adapté à survivre lorsque les ressources sont limité
R: taux de croissance optimale lorsque les ressources sont abondantes

43
Q

Oligotrophe vs Copiotrophe

A

oligo: domine milieux pauvre en nutriment
copio: domine les milieu riche en nutriments /

44
Q

autochtones vs zymogènes

A

Autochtone: préfère la matière organique récalcitrante, taux de croissance plus faible, peu affecté par fluctuation

Zymogènes: préfère matière organique labile, croissance rapide lorsque les ressources sont abondantes, cycle de dormance: croissance rapide lors de l’ajout de substrat

45
Q

morphologie du champignon

A

filamenteux
mycélium
cénobite (hyphes sans cloisons, cytoplasme multinucléé)
anastomose: fusion d’hyphe de différentes espèces

46
Q

caractéristique des champignons

A

eucaryote
nutrition hétérotrophe
généralement aérobie ou An/F
tolérant à l’acidité
reproduction sexuée ou asexuée

47
Q

structure du champignon

A

-paroi cellulaire
-sclérote: peloton mycélien enrobé de mélanine formé par certains champignon pour résisté à des conditions défavorables
-rhizomorphe ou cordon mycénien : plusieurs hyphes regroupé ensemble pour formé des cordons

48
Q

composition de la paroi cellulaire des hyphes

A

polysaccharides
protéines et glycoprotéine
mélanine
glomaline

49
Q

quelle est l’importance des cordons mycéliens

A

translocation des nutriments du sol vers le débris ligneux

50
Q

importance des champignons dans les sols

A

-décomposition de tous types de substrats
-translocation des nutriments dans le sol
- cyclage des éléments nutritifs
-symbiose avec les plantes
- symbiose mycobione-photobionte
-occupent plusieurs niches
-source de nourriture pour la pédofaune
-météorisation du matériel géologique parental
-structuration du sol

51
Q

différence entre sexuée parfaite et asexuée imparfaite des champignon

A

sexuée parfaite: télomorphe, rôle = survie, peu de spore en dormance

asexué imparfaite: anamorphe, rôle = dispersion, beaucoup de spore, sans dormance

52
Q

caractéristique des chytridiomycota

A

champignon primitif
structure simple (unicellulaire ou hyphes sans cloisons)
impliqués dans la décomposition de polymère simple
plusieurs sont parasites
reproduction sexuée ou asexuée

53
Q

caractéristique de glomeromycota

A
  • Champignons primitifs
  • Mycorhizes arbusculaires (AMF)
  • Associations symbiotiques avec les racines de plusieurs plantes
  • Symbiotes obligatoires
  • Reproduction : spores asexués
  • Hyphes = cénocytes multinucléés
  • Spores demeurent en dormance en attendant la disponibilité d’une plante hôte
54
Q

caractéristique des ascomycota

A
  • Champignons dit « parfaits »
  • Groupe le plus vaste et diversifié - 65 000 espèces recensées en 2016
  • Hyphes septés
  • Reproduction sexuée : ascospores, contenus dans des asques
  • Reproduction asexuée : conidie (certaines espèces seulement)
  • Association avec racines de plantes (ectomycorhizes), cyanobactéries (lichen)
  • Champignons d’importance : phytopathologie, industrie, gastronomie
55
Q

caractéristique des deutéromycètes

A
  • Champignons dit « imparfaits »
  • Hyphes septés
  • Reproduction asexuée
  • Champignons d’importance: phytopathogènes
    (Fusarium spp. ,Aspergillus spp.)
56
Q

caractéristique des basidiomycota

A
  • Plus de 40 000 espèces décrites (2022)
  • Hyphes septés
  • Reproduction sexuée : basidiospores portés sur des basides
  • « Champignons à chapeau »
  • Association avec les racines d’arbres (ectomycorhizes)
  • Pourritures blanche (décomposition de la lignine) et brune (décomposition de la cellulose)
    sont surtout des basidiomycètes)
  • Certains sont parasites ou pathogènes de plantes
57
Q

caractéristique des zygomycota

A
  • Environ 1000 espèces décrites en 2014
  • Reproduction sexuée : zygospore, résultant de l’union de deux gamétanges identiques
  • Reproduction asexuée : sporangiospores
  • Association avec plantes, animaux, champignons
  • Certains sont des pathogènes opportunistes
  • Certains sont des parasites obligatoires ou facultatifs d’arthropodes ou de champignons
58
Q

caractéristique des algues et cyanobactérie du sol

A

-Procaryotes ou micro-eucaryotes
-Phototrophes (contiennent des pigments
photosynthétiques (e.g chlorophylle, phycocyanine), donc
limitées à la surface du sol
-Unicellulaires ou filamenteuses

59
Q

importance des algues et cyanobactérie

A
  • Producteurs primaires
  • Fixation du carbone : 6% de la productivité primaire nette (Jassey et al, 2022)
  • Organismes colonisateurs : peuvent accélérer la désagrégation de la roche mère par
    la production de CO2 qui se combine à l’eau pour former l’acide carbonique.
  • Composante importante de la croûte biologique qui soutient la chaîne alimentaire
    de certains déserts.
  • Certaines sont “fixatrices” d’azote et forment des symbioses avec des ptéridophytes
    (e.g. Azolla+ Anabaena)
  • Photobionte du lichen
  • Les cyanobactéries/algues produisent des polysaccharides extracellulaires qui
    aident à la formation de « peds
60
Q

caractéristique des protiste

A

–Eucaryotes
-« Animaux » unicellulaires microscopiques
-10 μm à 30 μm
-Généralement hétérotrophes; certains sont autotrophes (e. g Euglena)
-Souvent munis d’une structure de motilité (cils, flagelle, pseudopode, etc.) pour se
déplacer dans la solution du sol en quête de nourriture.
-Activité limitée par l’humidité du sol

61
Q

nutrition des protistes

A
  • La plupart sont phagotrophe, plusieurs sont bactérivores
  • Dépendant d’une densité élevée de bactéries : on les retrouve donc surtout
    dans les premiers 15–20 cm de sol, près des racines. Leur densité peut
    alors atteindre 4 x 104 g-1 sol
  • Ils survivent aux stress environnementaux en s’enkystant (i.e. en
    construisant des parois cellulaires épaisses). Ces kystes aident à survivre à
    une période de stress.
  • Dans certains cas, la nutrition est très sélective
  • Brouteurs d’hyphes fongiques
  • Saprotrophes
  • Brouteurs de nécromasse microbienne
  • Bactérivores
62
Q

rôle des protozoaires

A
  • Décomposition de la matière organique
  • Rôle clé dans les chaînes trophiques
  • Catalysent la minéralisation des éléments nutritifs
63
Q

caractéristique des myxomycète

A
  • Embranchement Amoebozoa
  • Autrefois considérés comme faisant partie du règne fongique
  • Pas des décomposeurs : prédateurs
  • Plasmode multinucléé, sans de paroi rigide, qui engouffre les bactéries et champignons.
  • Retrouvées dans les horizons L-F-H en conditions humides
64
Q

différence entre méso-faune et macro-faune

A

Méso-faune 100 μm à 2000 μm
Macro-faune > 2 mm

65
Q

rôle méso et macro faune

A
  • Comminution
  • Inoculation de la litière
  • Bioturbation et structuration
  • Bio-indicateurs de stress environnementaux (e. g vers de terre, carabes)
66
Q

rôle des oligocènes

A
  • Structuration du sol (mucilage, déjections)
  • Bioturbation
  • Comminution
    e.g Lumbricus terrestris peut enterrer la litière annuelle d’une forêt feuillue mature (i.e.
    environ 5 t ha-1) en l’espace de quelques mois.
67
Q

caractéristique des nématode

A
  • Très petits vers non-segmentés (i. e. 1 mm x 50 μm dia)
  • On peut en retrouver des millions par m2 de sol
  • La biomasse totale peut atteindre 200 kg ha-1
  • Aérobie obligatoire
  • Par contre, leur activité est facilité par les films d’eau qui permettent une mobilité.
  • Peuvent s’enkyster pour survivre à des périodes de stress
  • Beaucoup d’espèces (plusieurs milliers) : grande diversité fonctionnelle
  • Occupent plusieurs niches :
  • Parasites de plantes et d’insectes
  • Brouteurs de racines, de champignons et de bactéries
68
Q

classification des arthropodes

A
  • Saprotrophes : se nourrissent de matière végétale morte
  • Carnivores : prédateurs des autres organismes
    Bien que très visibles, les arthropodes ne représentent en réalité qu’une faible proportion
    (biomasse) de la pédofaune.
    Ø Sauf mites et collemboles
69
Q

caractéristique des collemboles

A
  • Brouteurs de champignons et saprotrophes
  • Certains sont prédateurs de nématodes
  • Populations très dynamiques (reproduction par parthénogenèse)
  • On peut observer des taux de croissance très élevés au printemps (Stratégie-r)
70
Q

caractéristique des mites

A
  • Acariens
  • Prolifèrent dans les sols forestiers acides et humides
  • Densité peut atteindre 5 mites par gramme de sol
  • Énorme diversité de mites
  • Diversité fonctionnelle : saprotrophes, carnivores, parasites
71
Q

caractéristique des mites oribatides

A
  • Primitives et portent une carapace calcaire
  • Elles sont plus nombreuses de tous les microarthropodes du sol, pouvant atteindre jusqu’à 500 000
    individus par m2
  • Les populations de mites oribatides se reproduisent et se remplacent lentement (une ou deux
    générations par année) mais réussissent à s’imposer par leur nombre éventuellement (Stratégie-K)
72
Q

différence entre millipède et centipète

A

Millipèdes
2 paires de pattes par segment de corps
Se déplacent lentement
Saprotrophes

Centipèdes
1 paire de pattes par segment de corps
Se déplacent rapidement
Carnivores

73
Q

caractéristique des fourmis

A
  • Hyménoptères
  • Répartition très vaste, on les retrouve dans la majorité des habitats terrestres
  • Forment des galeries dans le sol ou le bois mort
  • Plusieurs habitudes nutritives
  • prédateurs de micro-arthropodes
  • Saprotrophes
  • Granivores
  • Sécrétions des plantes
  • Fongivores
74
Q

caractéristique des gastéropodes

A
  • Mollusques
  • Consomment la végétation près du sol
  • Accélèrent la décomposition de la litière à la surface du sol
  • Faible contribution aux services écosystémiques

sol vivant (10 decks)

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