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Biodiversité et fonctions écosystémiques (processus écologiques)/productivité
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Nombre d’espèces
Fonct
ions
écosy
stém
iques
Nombre d’espèces
Fonct
ions
écosy
stém
iques
Rôle de la biodiversité
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Rôle de la biodiversité: Conséquences d’une perte de diversité
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
* Perte de diversité génétique (augmentation de la sensibilité aux
pathogènes)
P. infestens, mildiou de la pomme de terre (1845) : 1 million de morts
en Irlande (origine : 2 lignées introduites en 1570 par les espagnols).
Or, il s’agit d’une reproduction clonale via les tubercules…
La rouille du peuplier (M. larici-populina)
et le cultivar « Beaupré »…
Il n’y a pas que les champignons pathogènes…
AFOCEL
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IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Diversité fongique, les espèces mutualistes (symbiotiques) et saprophytes…
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IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Diversité fongique, les espèces mutualistes
http://www.wsl.ch/Im/publications
Cèpes, bolets, amanites, meuniers, trompettes de
la mort, chanterelles… sont des champignons
symbiotiques
Plusieurs milliers d’espèces de champignons ectomycorhiziens pour quelques espèces
végétales ligneuses (97% de la ressource forestière française = 20 espèces)
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IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
© FM
La symbiose ectomycorhizienne : une interaction harmonieuse
Mycorhize
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En forêt, un monde oublié…
© FM
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
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Pinus
Roots
Extramatrical hyphae
Ectomycorhiza
Mycelial cords
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
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© Horton & Bruns
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Un seul arbre peut être en interaction avec des dizaines d’espèces de champignons ectomycorhiziens…
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IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Gestion forestière et diversité fongique Effet de l’enrésinement (inventaire mycologique)
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Influence de l’essence forestière (conifères et feuillus) sur la
communauté fongique (site de Breuil)
Distribution of 333 macrofungal morphotypes according to their trophic status. EMF : ectomycorrhizal fungi ; ASF: saprophitic fungi living on AI horizon ;
CSF : cones decaying fungi ; DLWSF : wood decaying fungi living on dead or living wood; DWSF : wood decaying fungi living on dead branches, stumps
or trunks ; FHSF : litter decaying fungi living on F and H layers; FSF : saprophitic fungi living on dead sporophores ; ; GSF : saprophitic fungi associated
with gramineous ; MSF : saprophitic fungi associated with moss; NSF : needle decaying fungi ; PEMF : pseudo ectomycorrhizal fungi; PFLS : parasitic
fungi living on sporophores; PFR : parasitic fungi living on roots; RESF : saprotrophic fungi living on resinous exudates; TSF : wood decaying fungi living
on small twigs on the ground.
ECM
ASF
TSF
NSFPFR
RESF
PEMFPFLS
MSF
FSF
GSF
FHSF
CSF
DLWSF
DWSF
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Buée et al. (2011)
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IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Buée et al. (2011)
Influence de l’essence forestière (conifères et feuillus) sur la
communauté fongique (site de Breuil)
Correspondence analysis (COA). Representation according to axis 1 and 2,
showing the effects of treatments on fungal community composition.
Effet de l’hôte (conifère vs feuillu) sur assemblage des espèces
Impact modéré sur la richesse fongique, suite à l’enrésinement
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Influence des facteurs du milieu sur la composition en espèces
(“time consuming”, macromycètes, saisonnier…)
Carpophores = premiers indicateurs de la diversité fongique
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
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Influence des facteurs du milieu sur la “fructification” (indicateur de
quelle diversité?) Représentation biaisée de la communauté fongique
Egli et al.
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Carpophores = premiers indicateurs de la diversité fongique
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IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Buée et al. (2009)
Influence de l’essence forestière (conifères et feuillus) sur la
communauté fongique (site de Breuil)
Analyse moléculaire à partir de l’ADN du sol
Courbes de rarefactions (6 essences). Entre 25,680 & 35,600 sequences ont été
générées par placette, correspondant à 580 -1,000 OTUs (3% sequence dissimilarity).
Peuplement originel: TSF hêtre…
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Paramètres
édaphiques (pH, C, N, P)
Température
Précipitations
N atmosphérique
Humidité du
sol
Multiplicité des variables explicatives
Hôte, succession
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40 m
50 m
Eclaircie Témoin
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
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Fréquence relative
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
1 C. cristata, 2 C. geophilum, 3 Hebeloma sps., 4 Russula sp.1, 5 Lactarius subdulcis, 6 Tomentella sp.1 (F.
spinulosa), 7 Tomentella sp. 2, 8 Russula sp.2, 9 Cortinarius sp.1, 10 Russula sp.3, 11 Tomentella sp.3, 12
Tomentella sp.4, 13 Inocybe sps., 14 L. amethystina, 15 Russula sp.4, 16 Lactarius sp.1, 17 Cortinarius sp.2, 18
Tuber sp., 19 F. tubulosa (Thelephoraceae), 20 F. setifera, 21 Scleroderma sp., etc., 35 autres (32 espèces)
Eclaircie
Témoin
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Plus de 60 espèces ectomycorhiziennes (800 m2) associées au hêtre
A travers l’observation des apex, pas d’effet sur la richesse…
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IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
22%
6%
7%
4%
10% 10%
3%
1%
4%
4%
29%
Autres
7%
17%
19%
7% 5% 2%
7%
5%
2%
7%
22%
Autres
HIVER
décembre 2001-
mars 2002
ETE
juin 2002 -
août 2002
-> Adaptation aux contraintes saisonnières (diversité fonctionnelle)
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Determination de 8 activités fongiques pour la
mobilisation des éléments du sol (C & N)
Buée et al. 2005, 2007
Courty et al. 2005
Control ECM Traitment ECM
n=21
n=21
Hydrolytic and oxidative enzymes
activities (chitinase, laccase,
proteases, cellobiohydrolase, etc.)
Fluorometric and colorimetric substrates
Measurement of the ectomycorrhizal
tips surface area (Win Rhizo
software)
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UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Litière
Organo-
minéral
Barre = 10 cm
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Leucine
Glucuronidase
Xylosidase
Cellobiohydrolase
Chitinase
ß-glucosidase
Phosphatase
laccase
Cortinarius anomalus
Lactarius quietus
Diversité spatiale et redondance fonctionnelle ou complémentarité
Courty et al. 2006
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Soil nu débris de bois
T. badia
T. botryoides
L. quietus
L’effet niche : adaptation et spécialisation fonctionnelle (chitinase sur bois mort)
IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
N-acetyl-glucosaminidase activity
a a
b
c
* Bois mort colonisé par Armillaria et Megacollybia.
*
Buée et al. 2007
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IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes
Gestion forestière et services écosystémiques
Gérer, c’est aussi maintenir une diversité
biologique (ressources patrimoniales, mais
aussi diversité/complémentarité et redondance
fonctionnelle)… tout en valorisant les services
écosystémiques, comme les actions centrées
sur les ressources commercialisables (ex:
micosylva (+))
Nombre d’espèces
Fonct
ions
écosy
stém
iques
-> Maintenir les liens avec la recherche: savoir estimer au plus juste la
biodiversité et richesse en espèces. Estimer/mesure les conséquences
fonctionnelles
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