Ann. For. Sci. 63 (2006) 547-556
DOI: 10.1051/forest:2006037

Spatial and temporal diversity of wood decomposer communities in different forest stands, determined by ITS rDNA targeted TGGE

Ariana Kulhánková^{a, b}, Thierry Béguiristain^b, Judicaël Moukoumi^{a, b}, Jacques Berthelin^b and Jacques Ranger<sup>a

a</sup>  INRA, Centre de Nancy, Unité Biogéochimie des Écosystèmes Forestiers, 54280 Champenoux, France
^b  LIMOS, CNRS UHP UMR 7137, Université Henri Poincaré, BP 239, 54506 Vandoeuvre-les-Nancy, France

(Received 3 March 2005; accepted 22 March 2006; published online 19 July 2006)

Abstract - The aim of this study was to determine the dynamics of colonisation and composition of the wood-decomposer community in a native forest and four monocultures over time. A fingerprinting method of TGGE (temperature gradient gel electrophoresis) with rDNA amplified by ITS1F and ITS2 primer pairs was optimized and used as a culture-independent approach to determine the dominant fungal species and biodiversity over a two-year period of decomposition of beech-wood samples. The bacterial community after two years was also investigated. Data showed that each tree species, as well as sampling date, displayed the characteristic community structure. There was no strong decrease in microbial species richness or Shannon-Wiener diversity index caused by a change of tree species. Nevertheless, a strong shift in decomposer community structure was evident among the tree species both for fungi and bacteria. The effect of environmental conditions was also significant.

Résumé - Étude par TGGE de la diversité spatiale et temporelle des communautés de décomposeurs du bois en fonction des essences forestières. L'objectif de cette étude était de caractériser la dynamique de colonisation d'un matériau modèle (du bois de hêtre) par les lignivores au cours de la décomposition, dans une forêt native et sous quatre essences de substitution à la forêt native feuillue. La technique d'empreinte génétique de TGGE (électrophorèse sur gel en gradient de température) ciblée sur l'ADN ribosomique, amplifié par les amorces ITS1F et ITS2, a été optimisée et utilisée pour déterminer les espèces fongiques dominantes ainsi que la diversité totale au cours des deux années d'incubation in situ des échantillons. La diversité bactérienne a également été étudiée sur les échantillons prélevés après deux années d'incubation. Les données indiquent que le peuplement et la durée d'incubation modifient la structure des communautés fongiques. Il n'y a cependant pas de forte diminution du nombre d'espèces ni de l'index de diversité de Shannon-Wiener associée au changement d'essence forestière. Toutefois, il y a une forte évolution dans la structure des communautés de décomposeurs entre les peuplements, à la fois pour les champignons et les bactéries. Les effets des paramètres environnementaux sont discutés.

Key words: wood / decomposers / forest / ITS / TGGE

Mots clés : bois / lignivores / forêt / ITS / TGGE

Corresponding author: arikul@centrum.cz

© INRA, EDP Sciences 2006