Location, Root Proximity, and Glyphosate-Use History Modulate the Effects of Glyphosate on Fungal Community Networks of Wheat.
Microb Ecol · 2018 · 76:240-257 · PMID 29218372 · 등급2 코호트·RCT 코호트연구 · 환경과 생태 > 토양생물·미생물 · 식물 · 식이
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글리포세이트는 전 세계적으로 가장 많이 사용되는 제초제이며 무경운 작물 시스템에서 잡초 방제에 필수적인 도구이다. 그러나 글리포세이트가 토양 미생물 군집에 미치는 장기적 영향에 대한 우려가 제기되어 왔다. 본 연구에서는 미국 동부 워싱턴의 건조지대 밀 생산 지역을 대표하는 네 가지 토양에서 반복적인 글리포세이트 살포가 밀의 벌크 및 근권 토양 곰팡이 군집에 미치는 영향을 조사하였다. 나아가, 쌍을 이루는 필드의 토양을 이용하여 글리포세이트 노출 이력이 긴 곳과 알려진 노출 이력이 없는 곳의 곰팡이 군집 반응을 비교하였다. 곰팡이 군집은 온실에서 밀 생육 주기 세 번 후 글리포세이트 처리 또는 수동 절단으로 종료된 후에 특성화되었다. 본 연구 결과, 작물 시스템, 위치, 연도, 그리고 뿌리 근접성이 곰팡이 군집 조성의 주요 동인이었으며, 글리포세이트는 곰팡이 군집 조성이나 다양성에 미치는 영향이 작았다. 하지만 글리포세이트 처리에 반응하는 분류군(taxa)은 근권 토양과 벌크 토양 간, 그리고 작물 시스템 간에 차이를 보였다. 또한, 글리포세이트 사용 이력이 긴 토양에서 더 많은 곰팡이 OTU가 글리포세이트에 반응하였다. 마지막으로, 곰팡이 공기(co-occurrence) 패턴은 글리포세이트 처리군과 비처리군 간에 상당히 달랐으나, 공기 네트워크 특성은 그렇지 않았다. 결과는 글리포세이트의 영향을 받는 대부분의 곰팡이가 죽어가는 뿌리를 먹고 사는 부생균(saprophytes)임을 시사한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate is the most-used herbicide worldwide and an essential tool for weed control in no-till cropping systems. However, concerns have been raised regarding the long-term effects of glyphosate on soil microbial communities. We examined the impact of repeated glyphosate application on bulk and rhizosphere soil fungal communities of wheat grown in four soils representative of the dryland wheat production region of Eastern Washington, USA. Further, using soils from paired fields, we contrasted the response of fungal communities that had a long history of glyphosate exposure and those that had no known exposure. Soil fungal communities were characterized after three cycles of wheat growth in the greenhouse followed by termination with glyphosate or manual clipping of plants. We found that cropping system, location, year, and root proximity were the primary drivers of fungal community compositions, and that glyphosate had only small impacts on fungal community composition or diversity. However, the taxa that responded to glyphosate applications differed between rhizosphere and bulk soil and between cropping systems. Further, a greater number of fungal OTUs responded to glyphosate in soils with a long history of glyphosate use. Finally, fungal co-occurrence patterns, but not co-occurrence network characteristics, differed substantially between glyphosate-treated and non-treated communities. Results suggest that most fungi influenced by glyphosate are saprophytes that likely feed on dying roots.| 저자 | Schlatter, D. C.; Yin, C.; Burke, I.; Hulbert, S.; Paulitz, T. |
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| 저널 | Microbial ecology |
| 권·호·쪽 | 76(1), 240-257 |
| PMID | 29218372 |
| DOI | 10.1007/s00248-017-1113-9 |
| MeSH | Agriculture; Biodiversity; Community Networks; DNA, Fungal; Fungi; Glycine; Herbicides; Mycobiome; Plant Roots; Rhizosphere; Sequence Analysis, DNA; Soil; Soil Microbiology; Triticum; Washington; Glyphosate |