Regional-scale analysis of arbuscular mycorrhizal fungi : the case of Burgundy vineyards

SPE IPM INRA UBInternational audienceAim : To improve knowledge of arbuscular fungal communities for a sustainable management in vineyards. Methods and results : In 16 plots across Burgundy under contrasted soil properties and agricultural practices, we assessed arbuscular mycorrhizal fungal (AMF) diversity in vine roots, using pyrosequencing of ribosomal Internal Transcribed Spacers (ITS). AMF sequences could be retrieved from all plots across Burgundy, both in organic and in conventional vineyards with high chemical inputs. Sequences from the survey were almost exclusively affiliated to molecular taxa in the Glomerales, including six “core species” found in all plots, corresponding to 77% of all sequences, suggesting a relatively low species diversity in vine roots. A large part of the molecular taxa had no close similarity to previously-reported sequences. Conclusion : AMF diversity observed in vine roots was relatively low and a significant proportion of molecular taxa shared between the sites. Nevertheless, some differences in the AMF community composition were observed between the plots. Significance and impact of the study: This is the first large-scale study of AMF diversity in French vineyards using high-throughput sequencing, which will contribute to a better understanding of ecology of these fungi in vine roots, thus providing essential knowledge for future applications in sustainable agriculture in vineyards.Objectif : Améliorer les connaissances sur la communauté des champignons mycorhiziens à arbuscules pour une gestion durable des vignes. Méthodes et résultats : Nous avons évalué la diversité des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) dans les racines de vignes, en utilisant un pyroséquençage basé sur le marqueur ITS (espaceurs internes transcrits), dans 16 parcelles à travers la Bourgogne ayant des propriétés du sol et des pratiques culturales contrastées. Les résultats montrent que les CMA peuvent être trouvés dans toutes les parcelles de Bourgogne, aussi bien dans les parcelles biologiques que dans les vignes conventionnelles avec de hauts niveaux d’intrants chimiques. Les séquences de l’étude ont été presque exclusivement affiliées à des taxons moléculaires au sein des Glomerales, dont 6 espèces structurantes, c’est à dire des espèces trouvées dans toutes les parcelles, correspondant à 77% des séquences totales, suggérant ainsi une diversité relativement faible d’espèces dans les racines de vigne. Une grande partie des taxons moléculaires n’avaient pas de similitude avec des séquences précédemment décrites. Conclusion : La diversité observée était relativement faible et une proportion significative de taxons moléculaires étaient communs entre les sites. Néanmoins, quelques différences dans la composition de la communauté des CMA ont été observées entre les parcelles. Signification et impact de l’étude : Il s’agit de la première analyse à grande échelle de la diversité des CMA dans les vignobles français en utilisant un séquençage à haut débit, et cela contribue à mieux comprendre l’écologie de ces champignons dans les racines de vigne, fournissant ainsi une connaissance essentielle pour de futures applications pour une gestion durable des vignobles