Effects of cattle husbandry on abundance and activity of methanogenic archaea in upland soils

0092677 - BC 2008 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Radl, V. - Gattinger, A. - Chroňáková, Alica - Němcová, Anna - Čuhel, Jiří - Šimek, Miloslav - Munch, J.Ch. - Schloter, M. - Elhottová, Dana
Effects of cattle husbandry on abundance and activity of methanogenic archaea in upland soils.
[Vlivy chovu skotu na abundanci a aktivitu methanogenního společenstva archeí v horských půdách.]
The ISME Journal. -, č. 1 (2007), s. 443-452. ISSN 1751-7362. E-ISSN 1751-7370
Grant CEP: GA MŠMT LC06066; GA AV ČR IAA600660605
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z60660521
Klíčová slova: diversity * methane emission * methyl coenzyme M reductase
Kód oboru RIV: EH - Ekologie - společenstva
Impakt faktor: 0.000, rok: 2007

In the present study, we tested the hypothesis that animal treading associated with a high input of organic matter would favour methanogenesis in soils used as overwintering pasture. Hence, methane emissions and methanogen populations were examined at sections with different degree of cattle impact in a Farm in South Bohemia, Czech Republic. In spring, methane emission positively corresponded to the gradient of animal impact. Applying phospholipid etherlipid analysis, the highest archaeal biomass was found in section severe impact (SI), followed by moderate impact (MI) and no impact. The same trend was observed for the methanogens as showed by real-time quantitative PCR analyses of methyl coenzyme M reductase (mcrA) genes. The detection of monounsaturated isoprenoid side chain hydrocarbons (i20:1) indicated the presence of acetoclastic methanogens in the cattle-impacted sites.

V této studii jsme testovali hypotézu, jestli sešlapování zvířaty společně s vysokým vstupem organické hmoty bude podporovat methanogenezi v půdách užívaných jako zimoviště. Proto byly zkoumány emise methanu a populace methanogenů na plochách různě zatížených pobytem zvířat na farmě v jižních Čechách (Česká republika). V jarním období emise methanu pozitivně korelovaly s gradientem zátěže zvířat. Použitím fosfolipid-etherlipid analýzy bylo zjištěno, že nejvyšší biomasa archeí se nachází na ploše s nejvyšší zátěží (SI), poté na středně zatížené (MI) a nejnižší na kontrolní půdě. Stejný trend byl zaznamenán pro methanogenní archea, jak bylo ukázáno pomocí real-time kvantitativní PCR analýzy genů pro methyl koenzym M reduktázu (mcrA). Detekce mononenasycených isoprenoidů v postranních řetězcích uhlovodíků (i20:1) naznačovala přítomnost "acetoclastic" methanogenů na plochách ovlivněných skotem. Tento výsledek byl potvrzen fylogenetickou analýzou mcrA sekvencí získaných z plochy SI.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0152933