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Effet des essences forestières sur la diversité des décomposeurs: étude du site atelier de Breuil (Bourgogne, France), The effect of forest tree species change on decomposer diversity :A case study of the Breuil research site (Burgundy, France)

De
127 pages
Sous la direction de Prague Charles University, Jacques Berthelin, Jacques Ranger, Hana Santrucková
Thèse soutenue le 27 novembre 2007: Nancy 1
Résumé : La diversité microbienne et sa relation à l'activité de décomposition ont été étudiées dans des sols forestiers. La méthode moléculaire de TGGE (électrophorèse sur gel à gradient de température) a été optimisée et utilisée pour établir des diagrammes des communautés fongiques et aussi bactériennes pendant la décomposition de divers matériaux (cellulose, bois, litière) en forêt native et dans quatre monocultures. La diversité a été comparée aux mesures de vitesse de décomposition des échantillons ainsi qu'à l' activité cellulolytique, la biomasse fongique et le C/N. L'effet de variables environnementales (propriétés chimiques, humidité et température) ont aussi été étudiées. La substitution d'espèces cause des changements de composition des communautés fongiques ou bactériennes. Les communautés changent aussi durant la période de décomposition. Pourtant, aucune diminution de la richesse en espèces n'est observée pour les substrats ou essences étudiés. Les différences de vitesse de décomposition ne sont pas liées à la disparition d' espèces ou à des changements de communautés, mais plutôt au changement de conditions microclimatiques et nutritionnelles, ayant des conséquences sur les interactions biotiques et/ou sur l'activité des espèces. Les litieres mixtes feuillus-résineux augmentent la diversité fongique ainsi que la vitesse de décomposition. Pendant l'été, la richesse des espèces diminue et les espèces communes sont remplacées par des espèces moins fréquentes, capables de tolérer des conditions sèches et restant très actives.
-décomposeurs biodiversité forêts tempérées litières techniques moléculaires vitesse de décomposition
Microbial diversity and its relation to decomposition activity were studied in forest soils. An optimized fingerprinting method of TGGE (temperature gradient gel electrophoresis) was used to determine the patterns mainly of fungal but also of bacterial communities during decomposition of different substrates (cellulose, wood, tree litters) in a native forest and four monocultures . The diversity data were compared to measurements of decomposition rate in the samples (plus cellulase activity, fungal biomass and C/N ). Further, effect of environmental variables (soil chemistry, moisture and temperature) to diversity was also targeted. Substitution of tree species caused changes in the composition of fungal and bacterial communities. Similarly, the communities were changing during the incubation period. However, any significant decrease of species richness was detected for any substrate or tree species. The differences in the decomposition rate did not seem to be influenced by a species loss or community change, but rather by a change in the microclimatic and nutrient conditions, influencing biotic interactions and/or species activity. Leaf-needle mixed litters sustained fungal diversity and increased the decomposition rate. During summer, species richness tended to decrease and common species were replaced by infrequent ones, able to tolerate dry conditions and to be very active.
Source: http://www.theses.fr/2007NAN10142/document
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LIENS


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Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10
http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php
http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm Nan iversité ..

U.F.R. S.T.M.P.
Ecole Doctorale : RP2E

Department of Botany, Faculty of Sciences, Charles University, Prague
Faculty of Sciences, Henri Poincaré University, Nancy
(co-tutelle)


The effect of forest tree species change on
decomposer diversity :
A case study of the Breuil research site
(Burgundy, France)

Effet des essences forestières sur la diversité des
décomposeurs : étude du site atelier de Breuil
(Bourgogne, France)


Ariana Kubartová
(Kulhánková)

Thesis committee (Jury)

Tomas HERBEN Professor Charles University (examinateur, President)
Monique CARNOL Professor Liège University (B) (rapporteur)
Hana SANTRUCKOVÁ Professor South Bohemia University (examinateur)
Károly MÁRIALIGETI Professor University Budapest (rapporteur)
Jacques RANGER Directeur de recherche INRA (examinateur)
BERTHELIN de Recherche CNRS (examinateur)


Doctoral thesis

rdNovember 23 2007

University Charles - PRAGUE

CENTRE NATIONAL
DE LA RECHERCHE~ SCIENTIFIQUE LiMas
c:'1
Laboratoire des Interactions Microorganismes, UR 1138
Minéraux, Matière Organique dans les Sols UMR 7137 Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers
BP 239 - 54506 Vandoeuvre-les-Nancy 54280 Champenoux
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! 8Extended synthesis of the thesis manuscript! !
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Contents
1! Introduction 7!
1.1! Objectives 9!
2! State of the art 10!
2.1! Decomposition 10!
2.1.1! General features 10!
2.1.2! Decomposition dynamics and environmental conditions 10!
2.1.3! Degradation of the main groups of compounds in litter 12!
2.1.4! Decay of wood 12!
2.1.5! Decomposer microorganisms 12!
2.1.6! Decomposer communities 14!
2.1.7! Links between decomposers and vegetation cover 15!
2.2! Molecular approach 16!
2.2.1! General features 16!
2.2.2! DNA extraction 16!
2.2.3! Polymerase Chain Reaction 16!
2.2.4! Primers 17!
2.2.5! TGGE 18!
2.2.6! T-RFLP 18!
3! Materials and methods 19!
4! Discussion and conclusion of the results 21!
4.1! Molecular approach optimization 21!
4.2! Fungal diversity in decomposing substrates 22!
4.3! Effect of fungal diversity to decomposition rate 23!
4.4! Role of environmental conditions 25!
4.5! Bacterial diversity 26!
4.6! T-RFLP 26!
4.7! Native forest versus plantations 27!
5! References 29!
Acknowledgements 32!
Photos 32!
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! Q1 Introduction
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