Soil microbiome: a key player for conservation of soil health under changing climate

Dubey, Anamika; Malla, Muneer Ahmad; Khan, Farid; Chowdhary, Kanika; Yadav, Shweta; Kumar, Ashwani; Sharma, Satyawati; Khare, P. K.; Khan, Mohammad Latif

doi:10.1007/s10531-019-01760-5

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“…As an important component of terrestrial ecosystems, agricultural soils are the productive engine of the Earth and account for over one third of the global land area 1 . Microbes have an immense amount of diversity, play important roles in global biogeochemical processes, and drive the functioning of diverse ecosystems 2 . In agricultural soils, microbes are critical to crop productivity by participating in organic matter decomposition, humus formation, and nutrient transformation 3,4 .…”

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confidence: 99%

Soil bacterial diversity correlates with precipitation and soil pH in long-term maize cropping systems

Tan

Wang

Bai

et al. 2020

Sci Rep

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Unraveling the key drivers of bacterial community assembly in agricultural soils is pivotal for soil nutrient management and crop productivity. Presently, the drivers of microbial community structure remain unexplored in maize cropping systems under complex and variable environmental scenarios across large spatial scales. In this study, we conducted high-throughput 16S rRNA gene sequencing and network analysis to identify the major environmental factors driving bacterial community diversity and co-occurrence patterns in 21 maize field soils across China. The results show that mean annual precipitation and soil pH are the major environmental factors that shape soil bacterial communities in maize soils. The similarities of bacterial communities significantly decreased with increasing geographic distance between different sites. The differences in spatial turnover rates across bacterial phyla indicate the distinct dispersal capabilities of bacterial groups, and some abundant phyla exhibited high dispersal capabilities. Aeromicrobium, Friedmanniella, Saccharothrix, Lamia, Rhodococcus, Skermanella, and Pedobacter were identified as keystone taxa. Based on the node-level and network-level topological features, members of the core microbiome were more frequently found in the center of the ecosystem network compared with other taxa. this study highlights the major environmental factors driving bacterial community assembly in agro-ecosystems and the central ecological role of the core microbiome in maintaining the web of complex bacterial interactions.

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Soil bacterial diversity correlates with precipitation and soil pH in long-term maize cropping systems

Tan

Wang

Bai

et al. 2020

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“…Genomic approaches show there is tremendous potential for the identification of uncultured microbial diversity and monitoring shifts in the bacterial communities associated with sensitive and disease tolerant plants, and also in understanding how they could be affected by climate change. Dubey et al (2019) discuss how climate change can influence soil microbial communities and plant-microbe interactions.…”

Section: Animal Diversity Soil and Biotechnologymentioning

confidence: 99%

Recent advances in biodiversity and climate change studies in India

Behera

Sharma

2019

Biodivers Conserv

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Biodiversity is continually transformed by a changing climate. Conditions change across the face of the planet at variable pace leading to rearrangements of biological associations. The carbon cycle and the water cycle, arguably the two most important large-scale processes for life on Earth; depend on biodiversity at genetic, species, and ecosystem levels and can yield feedbacks to climate change. India is no less affected through this feedback mechanism of climate change and had shown its cause and effect association in several studies. In this special issue we present 25 papers contributed by ca 90 authors from India and elsewhere those discuss wide-ranging aspects of biodiversity and climate change. These contributions are based on presentations made at the 2nd International Workshop on Biodiversity and Climate Change (BDCC-2018) held on 24-27-February 2018 at the Indian Institute of Technology Kharagpur, India. The papers are arranged in six sections: Plant (and lichen) Diversity and Climate; Plant Diversity Pattern and Environmental Heterogeneity; Forest Biomass and Carbon; Plant Diversity and Remote Sensing; Species Distribution Modelling; and Animal Diversity, Soil and Biotechnology. Included amongst the contributions are ones using a national database on plant diversity, describing vegetation carbon and biomass sequestration patterns, utilizing remote sensing to assess plant diversity proxies and conservation prioritization, employing species distribution models to analyze climate change scenarios, using acoustics indices for rapid assessment of biodiversity, addressing the soil micro-biome and environmental stress on medicinal plants.

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“…El chile (Capsicum spp.) es una hortaliza perteneciente a la familia de las solanáceas, originaria de América y cultivado en todo el mundo, con innumerables usos como producto fresco, seco y procesado (Dubey et al, 2019). Sin embargo, la incidencia de plagas, así como eventos climáticos extremos son los causantes de considerables pérdidas en el rendimiento de ciertas variedades de chile (Joukhadar y Walker, 2019).…”

Section: Introductionunclassified

La inoculación con hongos endófitos entomopatógenos en semilla genera una respuesta fisiológica y promueve el crecimiento vegetal en plantas de chile poblano en invernadero

Ortiz-Espinoza

Villegas-Rodríguez

Ramírez-Tobías

et al. 2020

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Introducción: Algunos hongos entomopatógenos actúan como endófitos y son promotores del crecimiento. Estos beneficios pueden ser explicados por mejoras en procesos fisiológicos. En esta investigación se evaluó el efecto de cepas comerciales de hongos endófitos entomopatógenos y de aislados de suelos agrícolas del estado de San Luis Potosí (HEE) sobre el crecimiento, fotosíntesis, intercambio de gases y producción en plantas de chile poblano, considerando el efecto del método de inoculación usado.Metodología: Se usó como modelo al chile poblano (Capsicum annuum L.) cultivado bajo condiciones de laboratorio y en invernadero. Se evaluaron siete cepas de HEE: tres aislados de suelo agrícola de San Luis Potosí, pertenecientes a los géneros Metarhizium. (aislado RV01), Paecilomyces. (RV05) y Penicillium (aislado SL14); dos cepas de los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana [(Bals.-Criv.) Vuill. 1992] (aislado BB42) y Metarhizium anisopliae [(Metschn.) Sorokin 1883)] (aislado MA25) aisladas de insectos y dos cepas comerciales de B. bassiana (aislado BB09) y M. anisopliae (aislado MA28). Se preparó una solución de conidios y se probaron dos métodos: 1) inoculación en semilla; y 2) aspersión del sustrato y una segunda aplicación cuando emergió la primera hoja verdadera. Se incluyeron testigos en cada experimento (se inoculo agua y un agente surfactante). Se evaluaron parámetros fotosintéticos (eficiencia máxima y efectiva de PSII, disipación fotoquímica y no fotoquímica, tasa de transporte de electrones), intercambio de gases (tasa de asimilación neta, conductancia estomática y transpiración) y el porcentaje de colonización en hoja, tallo y raíces. Al final del experimento se midió la longitud de la raíz, biomasa seca total, de la parte aérea de la planta y de la raíz.Resultados: A los 33 días después de la inoculación se observó como la inoculación con RV01, MA25, BB09 y SL14 aumentaron la asimilación neta de CO2 y la conductancia estomática, respecto a los testigos, al ser inoculados por semilla o por aspersión. Inocular directamente las semillas con HEE mejoró significativamente la asimilación de CO2, la disipación fotoquímica y la eficiencia efectiva de PSII en comparación con plantas inoculadas por aspersión. El aislado RV05 sobresalió por los resultados observados en el invernadero, con mayor producción de biomasa total. Las plantas inoculadas por semilla mostraron un aumento en la producción de biomasa total, y en el peso seco de la parte aérea y de raíces con respecto a las plantas inoculadas por aspersión. Un mayor crecimiento en las plantas se asoció con la colonización endófita.Conclusiones: Los HEE aislados a partir de suelos agrícolas de San Luis Potosí pueden competir con cepas comerciales en la promoción del crecimiento de plantas de chile poblano en invernadero. La inoculación directa de HEE sobre la semilla genera mejores resultados, aunque con variaciones en función de la cepa.

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Soil microbiome: a key player for conservation of soil health under changing climate

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Soil bacterial diversity correlates with precipitation and soil pH in long-term maize cropping systems

Soil bacterial diversity correlates with precipitation and soil pH in long-term maize cropping systems

Recent advances in biodiversity and climate change studies in India

La inoculación con hongos endófitos entomopatógenos en semilla genera una respuesta fisiológica y promueve el crecimiento vegetal en plantas de chile poblano en invernadero

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