Weerbaarheid Wietse de Boer NIOO-KNAW (Microbiële Ecologie) WUR (Bodemkwaliteit)

Transcriptie

1 Weerbaarheid Wietse de Boer NIOO-KNAW (Microbiële Ecologie) WUR (Bodemkwaliteit)

2 Ziekteverwekkers Actoren Activiteit / Mechanisme Gevolg Duur

3 Ziekteverwekkers Indringers Verstoring

4 Weerstand en Veerkracht Griffiths & Philippot (2013) Insights into the Resistance and Resilience of Soil Microbial Communities. FEMS Microbiology Reviews 37 (2):

5 Ecologische Veerkracht Stabiliteit: Functie van weerstand en veerkracht Griffiths & Philippot (2013) Insights into the Resistance and Resilience of Soil Microbial Communities. FEMS Microbiology Reviews 37 (2):

6 Verstoring Weerbaarheid Gewasopbrengst Griffiths & Philippot (2013) Insights into the Resistance and Resilience of Soil Microbial Communities. FEMS Microbiology Reviews 37 (2):

7 Verstoring door Indringers 1 : 1000 Nieuwe Niche Concurrentie-kracht Exoot Vegetatie Concurrentie-kracht Geen niche beschikbaar Weerbaarheid - Biodiversiteit MacDougall et al. (2009) Plant invasions and the niche. Journal Ecology 97:

8 Amerikaanse Vogelkers Agressieve inheemse Pythium stammen Inheemse Pathogenen beperken inheemse Prunus uitbreiding Inheemse Pathogenen = Minder onderdrukking van Exotische Prunus Reinhart et al. (2003). Ecology Letters 6:

9 Plant-Bodem Terugkoppeling plantensoort A - > bodemgemeenschap X bodemgemeenschap A + >

10 Relatief bodemeffect Plantenetende nematoden total plant parasitic nematodes per pot per gram DW root NEUTRAAL NEGATIEF Areaaluitbreiders Range expanders Exotics Inheemse planten Bron: Engelkes et al. 2008, Nature * Areaaluitbreiders Range expanders Inheemse Natives planten Bron: Morriën et al. 2011, OIKOS

11 Weerbaarheid vegetatie tegen exoten en rol van plantendiversiteit? Positieve Relatie Succesvolle exoten: concurrentiekrachtig of eigen niche

12 Plantendiversiteit & Weerbaarheid tegen Herbivoren Toename Planten diversiteit Toename Aantal en Diversiteit Bestuivers Toename Predatoren Afname bladluizen Krauss et al. (2011) Decreased Functional Diversity and Biological Pest Control in Conventional Compared to Organic Crop Fields. PLoS ONE 6(5): e19502.

13 Krauss et al. (2011) Decreased Functional Diversity and Biological Pest Control in Conventional Compared to Organic Crop Fields. PLoS ONE 6(5): e19502.

14 Verstoring door Bodempathogenen Gaeumannomyces graminis

15 Plantendiversiteit & Weerbaarheid tegen Bodempathogenen Mengteelt Gewasrotatie Letourneau et al. (2011) Does plant biodiversity benefit agroecosystems. A synthetic review. Ecological Applications 21:9-21

16 Microbiële diversiteit & Weerbaarheid tegen Pathogenen Bacteriën Schimmels

17 Kweekbare versus niet-kweekbare Bacteriën Totale aantallen: per gram droge grond Kweekbare aantallen: per gram droge gram grond 1 10 %

18 Wat is een bacterie soort? Bacteriële Streepjescode DNA direct uit bodem > 97% overeenkomst = OTU ATCG Soort > 97% overeenkomst

19 Diversiteit bacteriën in landbouwbodems Ongeveer 2000 OTU`s per gram of landbouwbodem Bosbodem Roesch et al. (2007) ISME Journal 1:

20 Vergelijking ziektewerende en ziektegevoelige bodems Geen verschil in diversiteit Geen verschil in samenstelling phyla Rhizoctonia Verschil in samenstelling soorten Mendes et al (2011) Science 332:1097-

21 Verstoring Weerbaarheid Gewasopbrengst Griffiths & Philippot (2013) Insights into the Resistance and Resilience of Soil Microbial Communities. FEMS Microbiology Reviews 37 (2):

22 Frequentie verdeling van Bacterie soorten Organotrofen Veerkracht Pathogenen Predatoren Pathogenen Specialisten Organotrofen Antagonisten 1 10 Rank of OTU (or Species) 1000

23 Verhoging Weerbaarheid met Biocontrole Microorganismen

24 Verstoring door Indringers Nieuwe Niche Concurrentie-kracht Exoot Vegetatie Concurrentie-kracht Geen niche beschikbaar Weerbaarheid - Biodiversiteit MacDougall et al. (2009) Plant invasions and the niche. Journal Ecology 97:

25 Verstoring door Indringers 1 : 1000? Biocontrole microbe Nieuwe Niche Concurrentie-kracht Concurrentie-kracht Microbiële Gemeenschap Geen niche beschikbaar Weerbaarheid - Biodiversiteit

26 Verhoging Weerbaarheid Stimuleren van bodemeigen biocontrole microben