Plant litter chemistry drives long‐lasting changes in the catabolic capacities of soil microbial communities
2023
Bourget, Malo, Y | Fanin, Nicolas | Fromin, Nathalie | Hättenschwiler, Stephan | Roumet, Catherine | Shihan, Ammar | Huys, Raoul | Sauvadet, Marie | Freschet, Grégoire, T | Station d'Ecologie Théorique et Expérimentale (SETE) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Agrobiosciences, Interactions et Biodiversité (FR AIB) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA) ; Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) ; Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Occitanie])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM) | Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro) | Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad) | ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010) | ANR-10-LABX-0004,CeMEB,Mediterranean Center for Environment and Biodiversity(2010)
International audience
Mostrar más [+] Menos [-]Inglés. Although microbial communities play an important role in explaining plant litter decomposition rates, whether and how litter chemistry may alter catabolic capacities of soil microbial communities remains poorly studied.During a 1-year litter decomposition experiment of 12 herbaceous species with contrasting litter chemistry, we examined the effect of plant litter type (roots vs. leaves) and litter chemical traits on the resulting capacity of soil microbial communities to degrade a wide range of carbon substrates of variable complexity (MicroResp™ method).Litter chemistry impacted both the total catabolic activity as well as specific catabolic capacities of microbial communities. In the early stages of litter decomposition total catabolic activity was mainly influenced by the amount of C and N in litter leachates, and litter N, P and Mg, then, later, by lignin concentrations. Some specific catabolic capacities could also be related to litter initial chemistry. Overall, litter trait effects on soil microbial communities decreased over time and the relative importance of traits shifted during the decomposition process.Our results highlight that litter chemistry is a strong driver of catabolic capacities of microbial decomposers and, while its effect fades with time, it remains substantial throughout the litter decomposition process. These long-lasting effects of litter chemistry suggest a persistent control on microbial catabolic capacities in ecosystems with recurrent litter production. Soil microbial catabolic activities were driven by broadly the same chemical traits across leaf and root litters.Synthesis. Such long-lasting effects of litter chemistry on catabolic capacities of microbial communities may represent a substantial indirect driver of the decomposition process. Disentangling the relative importance of this overlooked effect of litter chemistry on decomposition represents the next challenge. We argue that such research line should open ground-breaking perspectives for reconsidering our current understanding of the mechanistic links between litter traits and decomposition rate.
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Información bibliográfica
Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Institut national de la recherche agronomique