SOILgenoMIC - How the contamination of irrigation water ends up in impacts on the genomic diversity and functions of the soil microbial community?
SOILgenoMIC - Comment la contamination de l'eau d'irrigation finit-elle par avoir un impact sur la diversité génomique et les fonctions de la communauté microbienne du sol ?
2016
OHM Project
Estarreja OHMi
Leader : Cachada Anabela
Project leader’s laboratory : CIIMAR
Full address of laboratory : Universidade do Porto, Rua dos Bragas 289, P 4050-123 Porto, Portugal
Coauthor(s) : Nuno Durães, Ana Cláudia Dias, Carla Patinha, Armando da Costa Duarte, Joana Lourenço, Tânia Caetano, Sónia Mendo, Ruth Pereira
Keywords :
Irrigation water
Soil
Contamination
Microbial community
Industry
Agriculture
Metagenomics
Soil enzymes activity
Soil organic matter degradation
Disciplines :
Biogeochimie
Biologie
Chimie
Ecologie
Genomique
Abstract :
Soil is a vital resource responsible by multiple ecosystem services, crucial for the wellbeing and sustainability of human populations. Only in the last decades, faced with the level of degradation of soils within its territory, the European Commission has recognized the importance of soil functions. Indeed, it is now accepted that the maintenance of soil quality is vital for the European economic competitiveness. For centuries human activities have negatively affected soil functions, for example, through point/diffuse contamination. Estarreja is known for its large chemical complex, and several studies and projects were performed in the region to evaluate the presence of contaminants in groundwater, soil and biota. Some hotspots of contamination (both organic and inorganic) were identified in groundwater, which is used to irrigate farmlands. The cycling of contaminants between soils and aquifers may progressively affect the diversity and key specialized functions of the soil microbial community, especially important in agricultural soils.
Thus, due to the importance of agricultural activity in the region (occupying 54% of land), it is crucial to understand how soils health may be affected by this source of contamination. Therefore, with this project we intend to link these two aspects by measuring some ecological key indicators (e.g.: the structural diversity of the soil microbial community, the degradation of soil organic matter and the activity of enzymes involved in the main geochemical cycles) to assess how the circulation of contaminants between aquifers and local agricultural soils is affecting the quality of this resource compromising its use for agriculture.
Translated abstract :
Le sol est une ressource vitale responsable de multiples services écosystémiques, cruciaux pour le bien-être et la durabilité des populations humaines. Ce n'est qu'au cours des dernières décennies, face au niveau de dégradation des sols sur son territoire, que la Commission européenne a reconnu l'importance des fonctions du sol. En effet, il est désormais admis que le maintien de la qualité des sols est vital pour la compétitivité économique européenne. Depuis des siècles, les activités humaines ont eu un impact négatif sur les fonctions du sol, par exemple par le biais d'une contamination ponctuelle/diffuse. Estarreja est connue pour son grand complexe chimique, et plusieurs études et projets ont été réalisés dans la région pour évaluer la présence de contaminants dans les eaux souterraines, le sol et le biote. Certains points chauds de contamination (à la fois organique et inorganique) ont été identifiés dans les eaux souterraines, qui sont utilisées pour irriguer les terres agricoles. Le cycle des contaminants entre les sols et les aquifères peut progressivement affecter la diversité et les fonctions spécialisées clés de la communauté microbienne du sol, particulièrement importantes dans les sols agricoles.
Ainsi, en raison de l'importance de l'activité agricole dans la région (qui occupe 54% des terres), il est crucial de comprendre comment la santé des sols peut être affectée par cette source de contamination. Par conséquent, avec ce projet, nous avons l'intention de relier ces deux aspects en mesurant certains indicateurs écologiques clés (par exemple : la diversité structurelle de la communauté microbienne du sol, la dégradation de la matière organique du sol et l'activité des enzymes impliquées dans les principaux cycles géochimiques) pour évaluer comment la circulation des contaminants entre les aquifères et les sols agricoles locaux affecte la qualité de cette ressource compromettant son utilisation pour l'agriculture.