Présentation générale
La mycorhization consiste en une association, dite symbiose mutualiste entre deux organismes qui concerne près de 95% des végétaux; seules les crucifères (colza, moutarde, choux) et les chénopodiacées (betteraves, épinards) en sont dépourvues.
Myco = champignon, rhizo = racine; nous pouvons dès lors avoir une idée des organismes mis en jeu. En effet, les deux espèces dites mutualistes coopèrent pour retirer de leur association des bénéfices propres. Regardons les premiers échanges qui constituent la base du principe de mutualisation :
- Le champignon pénètre le sol de manière plus efficace que le système racinaire de la plante, et arrive à puiser des éléments minéraux inaccessibles au végétal supérieur
- La plante quant à elle présente une activité photosynthétique (production de nutriments à partir du CO2 ambiant) de laquelle découlent quantité de sucres et d’éléments carbonés essentiels au champignon
principe de mycorhization
La mycorhize : une symbiose plantes-champignons
la MYCORHIZE , serait selon des chercheurs, un phénomène vieux comme le monde à l’origine de la colonisation de la terre par les plantes aquatiques. Cette SYMBIOSE entre la plante et un ou plusieurs champignons au niveau de ses racines l’aide à mieux se nourrir en eau et en minéraux et à mieux résister aux maladies. En échange, la plante transfert jusqu’à 20% de ses sucres qu’elle produit grâce à la photosynthèse. Mais, depuis trente ans les pratiques agricoles mettent en danger cette vie du SOL , entrainant une plus grande dépendance des plantes aux produits phytosanitaires. Les chercheurs de l’Inra de Dijon étudient le fonctionnement de la SYMBIOSE pour mieux la protéger et la valoriser pour une AGRICULTURE agroécologique.
source: INRA
Penchons-nous donc sur les intérêts parallèles à la symbiose en abordant premièrement les facettes en regard direct de ses protagonistes, puis celles qui présentent un intérêt pour les sols hôtes de cette association.
Intérêts plante/champignon
- Les intérêts de cette symbiose sont effectivement multiples pour les deux protagonistes: le manteau fongique constitue une barrière physique entre les possibles pathogènes et la plante , la modification du contexte physico-chimique par le champignon permet au végétal de bénéficier de conditions optimales, en termes d’acidité par exemple. On peut également constater l’émission de substances inhibitrices antibiotiques et antifongiques par le champignon qui offrent une protection chimique à sa plante hôte, ou encore la tendance du champignon à s’approprier les ressources du milieu pour en faire profiter le végétal dans le cadre de la compétition qui règne entre les espèces présentes.
Intérêts pour les sols
- Le réseau mycélien a pour avantage majeur de stabiliser le sol, et peut en ce sens être un outil efficace pour lutter contre la désertification : il s’agit d’une structure dynamique investissant le sol très rapidement (quelques mm/jour) qui se renouvelle constamment; lorsque la localisation ne lui est plus exploitable, la partie interne du mycélium (cytoplasme) migre vers le mycélium toujours en croissance et laisse derrière elle une « coque vide », enveloppe qui deviendra par la suite un liant profitable pour le sol.
- Toujours ayant pour effet de restructurer des sols, une protéine notable est sécrétée par le champignon: la glomaline permet le renouvellement direct des matières organiques du sol, du fait qu’elle se décompose mal et qu’elle s’accumule. La proportion d’humus formée ainsi représente selon des études le tiers du carbone séquestré dans les sols de la planète!Il s’agit d’une glycoprotéine qui a un rôle fondamental de stabilité structurale: elle agit comme une colle qui joint les particules les plus fines afin d’en faire des agrégats
Le réseau mycélien mycorhizien a une action à la fois physique, chimique et biologique dans la formation et la stabilisation des agrégats du sol.
Quelles sont les recherches et avancées menées sur le sujet ?
- Des essais ont été menés en Chine sur la patate douce: les résultats démontrent une augmentation du taux de beta-carotène (+23.2%) et de sucres (+14%) sur des plans mycorhizés témoignant d’une amélioration significative de la qualité alimentaire du produit.
- Le CIRAD possède une unité de recherche orientée vers les symbioses tropicales et méditerranéenne qui vise à exploiter et analyser la diversité des associations symbiotiques dans les relations plantes/micro-organismes. Le but à terme serait de développer des stratégies écologiques qui utilisent les symbioses pour améliorer la productivité et la stabilité des agroécosystèmes
Mais quelles sont les applications nées de ce mécanisme avantageux ?
Pour la petite histoire, selon les spécialistes la symbiose mycorhizienne aurait permis la conquête du milieu terrestre par le monde végétal.
Cependant à ce jour les applications sont minimes et pas encore jugées dignes de financement dans la grande majorité des cas par les décideurs; ces prochaines années devraient être riches en termes d’innovations et de projets de transposition de ces mécanismes in fine à d’autres secteurs. A suivre, deux études sur lesquelles il peut être judicieux de s’appuyer pour entreprendre des travaux de la sorte:
- Etude des champignons mycorhiziens arbusculaires des sols en systèmes de grandes cultures biologiques sans élevage. Application à la nutrition phosphatée.
- Une méthode simple pour maintenir et multiplier les champignons des mycorhizes à vésicules et arbuscules
