Les mycorhizes, ou comment les arbres cultivent des champignons

Dans les forêts du monde entier, une relation étonnante se déploie sous nos pieds, souvent inaperçue. Les arbres et les champignons ont développé une symbiose complexe et bénéfique qui joue un rôle crucial dans la santé des écosystèmes forestiers.

Cela représente en quelque sorte l’équivalent de la culture d’un champignon par les végétaux. Enfin plus précisément, c’est un ensemble de champignons qui sont symbiotiques. L’arbre les élève, un peu à son insu, pour en tirer avantage mais en donnant de l’énergie en échange.

Explorerons cette fascinante collaboration souterraine entre les champignons et les arbres, et comprenons comment ils interagissent pour assurer leur survie mutuelle.

La biologie des mycorhizes

La symbiose entre les champignons et les arbres est connue sous le nom de mycorhize, un terme dérivé du grec « mycos » signifiant champignon et « rhiza » signifiant racine. Il existe deux types principaux de mycorhizes : les mycorhizes endomyrhiziennes et les mycorhizes ectomycorhiziennes.

Marc-André Selosse, CC BY 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by/2.0, via Wikimedia Commons

Les endomyrhizes

Les mycorhizes endomyrhiziennes se forment lorsque les champignons vont créer des structures similaires à des petits arbustes à l’intérieur des racines des plantes, jusqu’à des tissus proches des vaisseaux dans lesquels circulent les nutriments. Ils vont alors former des vésicules qui au microscope peuvent ressembler aux feuilles des arbres.

C’est le cas le plus fréquent et il est observé dans plusieurs centaines de milliers d’espèces végétales. Cela concerne aussi bien les herbacées (comme les céréales de culture) que les arbres.

Ces petits vésiciules sont des lieux d’échange ou la plante va puiser les éléments nutritifs dont elle a besoin (sels minéraux, produits azotés…) et où le champignon va prendre ce qui l’intéresse (principalement les sucres produits par la photosynthèse de l’arbre).

La caractéristique des endomycorhizes sont qu’elles ne sont pas spécifiques. En effet la plupart des espaces végétales vont entrer en symbiose avec le champignon présent dans le sol au moment de sa plantation. On peut donc dire ici que ce sont plutôt les champignons déjà installés qui cultivent une plante dans leur intérêt.

Les ectomycorhizes

Les mycorhizes ectomycorhiziennes, quant à elles, impliquent des champignons appartenant à divers groupes, tels que les Basidiomycètes et les Ascomycètes. Dans ce type de symbiose, les champignons forment un réseau de fines hyphes autour des racines de l’arbre, formant une sorte de gaine protectrice appelée manteau mycorhizien. Ce manteau facilite l’absorption des nutriments et de l’eau du sol, tout en offrant une protection contre les agents pathogènes. En retour, l’arbre fournit aux champignons des composés organiques, tels que des sucres, produits par la photosynthèse.

Ce sont ce type de relation, qui sont à l’origine de la plupart des champignons consommés par l’homme. Elles sont bien plus rare (5% des symbioses observées, essentiellement des arbres), mais concerne un grand nombre d’espaces familières.

On peut citer notamment les truffes, les cèpes, les giroles… qui ne sont pas les champignons qu’on verra le plus sur ce site car plus difficile à cultiver pour les humains. En revanche ici la relation entre l’arbre et le champignon est beaucoup plus étroites. Certains taxons de champignons ne seront compatible qu’avec un nombre très restreint d’espèces d’arbres.

Rôle des mycorhizes dans les écosystèmes

Cette collaboration souterraine entre les champignons et les arbres est essentielle pour la santé des écosystèmes forestiers. Elle permet aux arbres de mieux résister aux stress environnementaux, tels que la sécheresse et les carences en nutriments. Les champignons, en retour, bénéficient de l’accès aux ressources provenant de l’arbre, ce qui favorise leur croissance et leur reproduction.

Le réseau de champignons dans le sol permet aux plantes d’aller chercher plus loin les nutriment et de récupérer des éléments qu’elle est incapable de récupérer toute seule.

En effet, les mycorhizes jouent un rôle crucial dans le cycle des éléments nutritifs dans les écosystèmes forestiers. Les champignons sont capables de décomposer la matière organique, libérant ainsi des éléments tels que l’azote, le phosphore et le carbone, qui sont ensuite réutilisés par les arbres et d’autres organismes vivants. Cette activité soutient la productivité et la biodiversité des forêts.

En conclusion, les symbioses entre les champignons et les arbres sont des alliances souterraines essentielles qui favorisent la santé des écosystèmes forestiers. Ces relations complexes permettent aux arbres de mieux s’adapter aux conditions environnementales, tout en favorisant le recyclage des nutriments et la biodiversité. Comprendre et préserver ces interactions précieuses est crucial pour la conservation et la gestion durable des écosystèmes végétaux.

La maîtrise des variétés de champignon et de leur symbiose avec les végétaux serait un moyen à la fois de cultiver des champignon difficiles à maîtriser aujourd’hui (comme les cèpes), mais aussi d’améliorer la productivité agricole en réduisant l’impact de l’agriculture sur les sols.