NOTE Long-term survival and germination of Bacillus thuringiensis var. kurstaki in a field trial Niels Bohse Hendriksen and Bjarne Munk Hansen Abstract: Long-term survival, dispersal, and germination of Bacillus thuringiensis var. kurstaki DMU67R has been inves- tigated in a field trial. An experimental cabbage plot was sprayed with DMU67R in 1993 and allowed to lie fallow since. The investigations reported here were carried out from 1997 to 2000 in this plot. High persistence of DMU67R for 7 years in the bulk soil of the plot has been demonstrated. The numbers have not significantly reduced since 1994, stabiliz- ing around 6.6 × 10 2 cfu/g from 1996 to 2000. Horizontal dispersal of DMU67R in the 1994–1999 period was limited. Vertical dispersal occurred from 1994 to 1999, as 77% of the population of DMU67R occurred in the 0–2 cm layer in 1994, while only 22% of the population was found there in 1999. Most of the population in 1999 was present homoge- neously in the upper 6 cm of the soil profile. Germination, as evidenced by the ratio of DMU67R cfu before and after heat treatment, was not observed in the bulk soil. However, in the rhizospheres of dandelion (Taraxacum officinalis) and quackgrass (Agropyron repens), 40 and 50% of DMU67R was present as vegetative germinated cells, respectively. No ger- mination occurred in the rhizosphere of red fescue (Festuca rubra). The material from the gut of the earthworm species Lumbricus rubellus, Lumbricus terrestris, and Apporrectodea caliginosa and from a tipulid larvae from the plot also con- tained vegetative cells of DMU67R. Further investigations of A. caliginosa showed that germination seemed to be re- stricted to the gut and that sporulation occurred after defecation. The germination of DMU67R in rhizospheres and in the gut of nontarget invertebrates suggests that survival in the soil of B. thuringiensis is a dynamic process involving germina- tion, cell divisions, and sporulation in specific microhabitats. Key words: Bacillus thuringiensis, survival, germination, dispersal, rhizosphere, earthworm. Résumé : Nous avons mené une étude sur le terrain pour évaluer la germination, la dispersion et la survie à long terme du Bacillus thuringiensis var. kurstaki DMU67R. Un lopin de terre ensemencé avec du chou a été traité en 1993 avec du DMU67R et cette plantation a été laissée en friche depuis ce traitement. Les résultats expérimentaux rapportés ici ont été cumulés entre 1997 et 2000. Nous avons constaté une forte persistence du DMU67R pendant ces 7 années dans le sol de ce lopin expérimental. Le nombre d’organismes n’avait pas diminué significativement depuis 1994 et il s’est stabilisé à environ 6,6 × 10 2 cfu/g entre 1996 et 2000. La dispersion horizontale du DMU67R durant les années 1994–1999 était li- mitée. Durant cette même période 1994–1999, une dispersion verticale s’est par contre produite puisque 77% de la popu- lation du DMU67R a été retrouvée dans les deux premiers centimètres du sol en 1994 alors qu’on en retrouvait seulement 22% en 1999. La majorité de la population retrouvée en 1999 se retrouvait dans les six premiers centimètres de la couche de sol et la distribution semblait homogène. La germination, mesurée selon le rapport des cfu de DMU67R avant et après traitement à la chaleur n’a pas été observé dans ce lopin de terre. Par contre, dans les rhizosphères des pissenlits (Taraxa- cum officinalis) et du chiendent (Agropyron repens), on a retrouvé 40 et 50% du DMU67R sous forme de cellules végéta- tives germées. Aucune germination n’a été observée dans la rhizosphère de la fétuque rouge (Festuca rubra). Des cellules végétatives de DMU67R ont aussi été retrouvées dans des prélèvements du tractus digestif de vers de terre, le Lumbricus rubellus, le Lumbricus terrestris et l’Apporrectodea caliginosa et de larves de tipulidés vivant dans le sol. Des vérifica- tions plus poussées chez A. caliginosa ont révélé que la germination semblait se limiter au tractus digestif et que la spo- rulation se produisait après la défécation. La germination du DMU67R dans les rhizosphères et dans le tractus digestif d’invertébrés non ciblés suggèrent que la survie de B. thuringiensis dans le sol est un processus dynamique impliquant la germination, des divisions cellulaires et la sporulation dans des microhabitats spécifiques. Mots clés : Bacillus thuringiensis, survie, germination, dispersion, rhizosphère, ver de terre. [Traduit par la Rédaction] Hendriksen and Hansen 261 Can. J. Microbiol. 48: 256–261 (2002) DOI: 10.1139/W02-009 © 2002 NRC Canada 256 Received 22 August 2001. Revision received 7 January 2002. Accepted 14 January 2002. Published on the NRC Research Press Web site at http://cjm.nrc.ca on 19 March 2002. N.B. Hendriksen 1 and B.M. Hansen. National Environmental Research Institute, Department of Environmental Chemistry and Microbiology, Frederiksborgvej 399, P.O. Box 358, DK-4000 Roskilde, Denmark. 1 Corresponding author (e-mail: nbh@dmu.dk).