Relations trophiques dans la rhizosphère : effet des interactions entre champignon ectomycorhizien, bactéries et nématodes bactérivores sur le prélèvement minéral du Pin maritime (Pinus pinaster)

Soil microorganisms act as a sink and a source of available N and P bymediating key processes in the biogeochemical N and P cycling. The microbial loop, based upon the grazing of bacteria by predators such as bacterial-feeding nematodes, is thought to play a major role in the mineralization of nutrients such as nitrogen (N) and phosphorus (P) in terrestrial ecosystems. However, little is known about the impact of grazing by nematodes on mineral nutrition of ectomycorrhizal woody plants. Different studies were undertaken to quantify the role of nematode grazing on bacteria on the root growth and architecture, mineral nutrition (N and P) of a woody species, Pinus pinaster, whether or not associated with the ectomycorrhizal basidiomycete Hebeloma cylindrosporum. Plants were grown in a sterile simplified experimental system, whether inoculated or not with Bacillus subtilis and bacterial-feeding nematodes (belonging to Rhabditidae or Cephalobidae families) that were isolated from ectomycorrhizae and from soil of a P. pinaster plantation. The effect of nematode grazing on plant growth and the fate of bacterial 15N towards plant shoots was strongly dependent upon medium P availability. In addition, nematode grazing was required to enable the plant to access P from phytate, a well-known poorly available P source to plants but that was used by bacterial populations of B. subtilis due to its ability to release phytase in the medium. These results open an alternative route to increase the use of phytate for plant P nutrition.Les microorganismes agissent comme un puits et une source de N et P disponibles car ils sont responsables des cycles biogéochimiques de N et P. La boucle microbienne, basée sur la prédation des bactéries par les microprédateurs tels que les nématodes bactérivores, est considérée comme un facteur majeur de la minéralisation de Net de P dans les écosystèmes terrestres. Cependant, peu de données sont disponibles sur l'impact de la prédation par les nématodes sur la nutrition minérale des plantes ligneuses ectomycorhizées. Différentes expérimentations ont été conduites pour quantifier le rôle dela prédation des bactéries par les nématodes sur l'architecture et la croissance racinaire, la nutrition minérale (N et P) d'une espèce ligneuse, Pinus pinaster, associée ou non avec le basidiomycète ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum. Les plantes ont été cultivées dans un système expérimental simplifié et stérile, et inoculées ou non avec Bacillus subtilis et des nématodes bactérivores (de la famille des Rhabditidae ou des Cephalobidae) isolés à partir d'ectomycorhizes et de sol provenant d'une plantation de Pin maritime. L'effet de la prédation sur la croissance des plantes et le devenir du 15N bactérien vers les parties aériennes dépend très fortement de la disponibilité en P du milieu. De plus, la prédation des bactéries est indispensable pour permettre à la plante d'utiliser le P du phytate, une source de P organique très peu disponible pour la plante mais très facilement utilisable par B. subtilis car cette bactérie est capable de libérer de la phytase dans le milieu. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour améliorer l'utilisation du phytate pour la nutrition phosphatée des plantes