Fichetechnique:lasymbiosemycorhizienne

1-Qu’estcequec’est?

Afin d’améliorer leur nutrition minérale (eau et éléments minéraux), plus de 80% desplantes terrestres forment des symbioses avec des champignons mycorhiziens. Unesymbioseestuneassociationdedeuxouplusieursorganismesvivantsprofitablesàchacund’entre eux. La symbiose mycorhizienne entre une plante et un champignon est unesymbiose mutualiste à bénéfices réciproques. La plante apporte au champignon lesproduits issus de la photosynthèse (sucres) et reçoit en retour de l’eau et des élémentsminérauxcommelephosphore,l’azote,lesouffreoulesilicium.Lasymbiosemycorhizienneestconsidéréecommeunecomposantemajeuredanslesrelationsquelaplanteentretientavecsonmilieu.

Lasymbiosemycorhizienneestl’associationmutualistedurableentreunchampignonetuneracine. Il existe différents types de symbiosesmycorhiziennes sous nos climats tempérés,mais deux sontmajoritaires. La symbiose ectomycorhizienne, une associationmutualisteentre les racines fines des arbres forestiers (ex. pin, charme, chêne, hêtre) et deschampignonsdusol (certainschampignonsduphyllumdesAscomycotacommelestruffeset des Basidiomycota comme les cèpes), se traduit par la formation d'un organe mixtedénommé ectomycorhize (Figure 1). Les champignons du phyllum des Gloméromycotaforment quant à eux une symbiosemycorhizienne à arbuscule (ou endomycorhizienne)avec les racines d’une grandemajorité de plantes vasculaires (80%), dont la plupart desplantes cultivées (ex. mais, luzerne) et certains arbres (ex. peuplier). Ces associationsintimes et durables entre le champignon et la plante permettent d’améliorerl’approvisionnement en eau et en éléments minéraux de la plante, et la survie duchampignon.

Figure1:Photosd’ectomycorhizes Figure2:Photod’unemycorhizeàarbuscule

2-Lasymbiosemycorhizienneàarbuscule

Lamiseenplaceetlemaintiendelasymbioseauncoûtpourlaplantepuisqueprèsde20%des produits issus de la photosynthèse peuvent être alloués au champignon pour sarespirationouledéveloppementdesmycéliums.Leshyphesémanantdesracines(mycéliumextra-radical),ayantundiamètrepluspetitqueceluilesracines,peuventexplorerdeszonesdusolnonaccessiblesauxracinesetéloignéesdesracines.Onestimequesous1m2desolde prairie, la surface racinaire représente environ 1m2 alors que la surface dumycéliumpeutatteindre90m2.Lemycéliumextraradicalduchampignonexplorelesol,mobilisedesnutriments et les transfère à la plante au niveau d’une surface d’échangesappeléearbuscule (elle ressemble à un arbre dans une cellule). En agissant comme desprolongementsderacines,ceschampignons jouentdoncunrôleessentieldans l’efficacitédel’utilisationdesressourcesminéralesparlaplante.

Lafaiblespécificité(environ250espècesqui interagissentavec80%deplantesterrestres)deschampignonsmycorhiziensàarbusculesvis-à-visdeleurshôtespermetlaformationderéseauxmycélienscommunsentredesindividusquicoexistentmêmes’ilsn’appartiennentpas à la même espèce. Ce réseau résulte soit de la fusion des mycéliums de deuxchampignons associés à des plantes différentes, soit de la mycorhization d’une nouvelleplante par le mycélium extra-radical d’un seul champignon déjà impliqué dans unesymbiose. Les bénéfices tirés par les plantes connectées aumême réseaudépendentdestroisindividusimpliqués.Lepartageduréseaumycélienentrelesdeuxplantespeutmeneràunemeilleureproductivitéglobalemalgréune répartitionnonéquitableetasymétriquedes éléments échangés entre les plantes à travers le réseau, ou entre les plantes et lechampignon.