Comment les champignons peuvent venir à la rescousse de nos plantes?

Depuis plus de 400 millions d’années, les champignons mycorhiziens arbusculaires forment des relations symbiotiques avec les plantes du monde entier. Présents sur presque tous les continents et dans environ 80 % des plantes vasculaires, ces champignons importants jouent un rôle central dans l’absorption des nutriments des plantes dans divers écosystèmes.

Ces champignons importants commencent leur vie dans le sol, là où les racines peuvent se développer. Les plantes libèrent des hormones expressément pour augmenter les chances d’interactions racine-champignon et ensuite pour aider les champignons à se développer. 

Les plantes cherchent à interagir avec les champignons mycorhiziens arbusculaires pour créer une relation mutuellement bénéfique : une symbiose.

Une fois que les champignons et les racines des plantes se rencontrent, les champignons pénètrent dans les cellules des racines. À partir de là, les champignons créent et établissent des structures incroyables appelées arbuscules, du nom de leur structure qui rappelle celle d’un arbre.

Les structures en forme de ballon sont appelées vésicules et sont les structures de stockage des champignons. Les lignes partant des vésicules sont leurs hyphes (équivalents de racines). 

En raison de leurs nombreuses ramifications, les arbuscules ont une surface importante. Cela permet aux champignons d’échanger efficacement de nombreux nutriments différents avec la plante.

Les champignons mycorhiziens sont surtout connus pour leur capacité d’augmenter l’absorption de phosphore dans les plantes avec lesquelles ils interagissent, mais ils peuvent également améliorer l’absorption d’azote, de potassium, de zinc, etc.

La plante partage des produits qu’elle fabrique pendant la photosynthèse, comme des lipides et des sucres. Les champignons mycorhiziens dépendent alors de la plante hôte pour leur survie. Mais cet échange est aussi grandement à l’avantage de la plante : donner quelques produits de photosynthèse à un champignon est un petit prix à payer pour que la plante ait un meilleur accès aux nutriments essentiels.

Dans le sol, les champignons mycorhiziens forment un vaste réseau d’hyphes. Le système très ramifié de ces hyphes agit comme une extension du système racinaire de la plante. Ainsi, la plante profite d’un meilleur accès aux nutriments qui auraient autrement été hors de portée. Ce système long et étendu des hyphes peut atteindre les pores du sol trop petits pour que les racines puissent les exploiter.

Bien que les champignons mycorhiziens soient petits, ils sont puissants! Un gramme de terre peut contenir entre 1 et 20 mètres d’hyphes. Les champignons microscopiques peuvent améliorer considérablement l’absorption des nutriments par leur plante hôte. C’est incroyable ce que ces champignons font pour les plantes et, par la suite, pour les humains.

De nombreux chercheurs explorent le rôle des champignons mycorhiziens arbusculaires en agriculture. Des cultures importantes dans le monde, telles que le blé, le riz, le maïs, la pomme de terre, le coton et le soja, peuvent former des associations avec eux. Trouver des moyens d’exploiter les capacités impressionnantes des champignons pourrait permettre aux agriculteurs de répondre à la demande croissante de nourriture d’une manière respectueuse de l’environnement.

Les champignons mycorhiziens arbusculaires ont le potentiel de maintenir le rendement tout en réduisant certains besoins en engrais. Ces champignons augmentent l’absorption des nutriments et de l’eau. Ils peuvent même améliorer la structure du sol. Il a même été démontré qu’ils améliorent la réponse des plantes aux stress, tels qu’à la salinisation du sol, à la contamination par les métaux lourds et aux températures extrêmes.