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Bacterial diversity associated with subalpine fir (Abies lasiocarpa) ectomycorrhizae following wildfire and salvage-logging in central British Columbia

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Abstract:

To assess the effect of fire and salvage logging on the diversity of mycorrhizal–bacterial communities, bacteria associated with Cenococcum, Thelephora, Tomentella, Russulaceae, and E-strain ectomycorrhizae (ECM) of Abies lasiocarpa seedlings were characterized using two approaches. First, bacteria were isolated and characterized by Biolog©, gas chromatography fatty acid methyl ester (GC-FAME), and amplified 16S rDNA restriction analysis (ARDRA). The bacterial communities retrieved from ECM from both sites were dominated by Proteobacteria (groups gamma and beta). Pseudomonas was the most common genus isolated, followed by Variovorax, Burkholderia, and Xanthomonas. Gram-positive isolates (mostly high-G+C Gram-positive bacteria) were more frequently retrieved on the burned-salvaged site, many commonly associated with the two ascomycete ECM, Cenococcum and E-strain. Pseudomonas species were retrieved more frequently from Thelephora. Although actinomycetes were isolated from all sites, almost no actinomycetes or other Gram-positive bacteria were isolated from either Thelephora or Tomentella. Second, amplified 16S rRNA gene sequences were amplified directly from root tips and then cloned into the plasmid vector pAMP1, followed by restriction analysis. This technique distinguished more genotypes than isolates retrieved by culturing methods, but generally, results were similar in that the largest proportion of the bacteria were putatively Gram-negative; putative Gram-positive bacteria were fewer and most were from the burned–salvaged site. Direct cloning resulted in many patterns that did not match any identified isolates, suggesting that a large proportion of clones were unique or not culturable by the methods used. Analysis for both protocols showed no significant difference in bacterial diversity between the burned–salvaged and unburned sites. Key words: rhizosphere bacteria, ARDRA, 16S rDNA, Biolog©, GC-FAME.

Afin d'évaluer l'impact d'un feu de forêt et d'une coupe de récupération sur la diversité des communautés de bactéries associées a des mycorhizes, nous avons caractérisé des bactéries associées avec des ectomycorhizes (ECM) de Cenococcum, Thelephora, Tomentella, des Russulacées et de la souche E de Abies lasiocarpa en ayant recours à deux approches. En premier lieu, des bactéries ont été isolées et caractérisées par Biolog©, par chromatographie en phase gazeuse des dérivés d'esters méthyliques d'acides gras (GC-FAME) et par analyse de restriction de l'ADNr amplifié (ARDRA). Les communautés bactériennes obtenues des ECM des deux sites étaient dominées par des protéobactéries (groupes gamma et bêta). Le genre isolé le plus fréquemment était Pseudomonas, suivi par Variovorax, Burkholderia et Xanthomonas. Les isolats Gram-positifs (principalement des bactéries Gram-positives à haut taux G+C) ont été plus fréquemment retrouvés sur le site brûlé et récupéré, plusieurs d'entre eux étant en association avec les deux ascomycètes ECM, Cenococcum et la souche E. Les espèces de Pseudomonas étaient plus fréquemment récupérées à partir de Thelephora. Bien que des actinomycètes ont été isolés à partir de tous les sites, pratiquement aucun actinomycète et aucune autre bactérie Gram-positive n'ont été isolés de Thelephora ou de Tomentella. En second lieu, les séquences du gène 16S de l'ARNr ont été amplifiées directement à partir des extrémités racinaires, puis clonées dans le vecteur plasmidique pAMP1, pour ensuite subir une analyse de restriction. Cette technique a permis de distinguer davantage de génotypes que des isolats récupérés par des méthodes de culture, mais les résultats étaient généralement semblables et ont permis de constater que la grande majorité des bactéries étaient potentiellement Gram-négatives; les bactéries Gram-positives étaient moins nombreuses, et la plupart provenaient du site brûlé et récupéré. Le clonage direct a produit plusieurs motifs qui ne correspondaient à aucun isolat identifié, ce qui indique qu'un pourcentage important des clones étaient uniques ou non cultivables par les m

Keywords: 16S rDNA; ADNr 16S; ARDRA; Biolog©; GC-FAME; bactéries de la rhizosphère; rhizosphere bacteria

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2002

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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