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Les forêts regorgent de champignonschampignons qui colonisent les arbresarbres. Certains sont classés selon leur mode de vie par rapport aux arbres. Voyons l'exemple des ectomycorhizes et des endomycorhizes.
Le Boletus edulis ou cèpe de Bordeaux fait partie des ectomycorhizes. Il régale les gourmets. © H. Krisp, CC by 3.0
Les ectomycorhizes
Les arbres forestiers de nos régions tempérées abritent des ectomycorhizes : le champignon colonise l'extérieur de la racine (amanites, bolets et girollesgirolles sont des ectomycorhiziens). Si l'on supprime les champignons, les plantes souffrent de carencescarences nutritives.
Sous le sol, le mycélium du champignon (ici, amanite tue-mouches) entoure les radicelles d'un arbre d'un manchon mycélien : c'est une ectomycorhize. © biomedcentral.com, CC by 2.5
Les ectomycorhizes peuvent exploiter des ressources auxquelles les plantes isolées ou pourvues d'autres mycorhizesmycorhizes n'ont pas accès : minérauxminéraux insolubles et matière organique. Une équipe d'Uppsala (Näsholm et al., Nature, 392, 914, 1998.) a montré que certains champignons peuvent pénétrer les cristaux de feldspath, les dissoudre, et y prélever le potassium ! L'ectomycorhize permet ainsi de nourrir les arbres de podzolpodzol.
Les ectomycorhizes peuvent exploiter l'azote et le phosphatephosphate de la matière organique des sols, même des acides aminésacides aminés. La plante recycle plus vite les débris végétaux. Ceci est très intéressant pour les résineux qui ont des litièreslitières qui se décomposent lentement et mal. Quel avantage !
Lorsqu'un même champignon colonise des systèmes racinaires de deux arbres différents, il peut créer des interconnexions, donc des échanges d'une plante à l'autre. Ceci fonctionne aussi entre espècesespèces différentes !
Laccaria bicolor vit en symbiose avec la plupart des arbres dont le sapin de Douglas. © DeShazer, CC 2.5
Le sapin de Douglas appartient à la famille des pinacées. © Siegmund, GNU FDL 1.2
Après avoir inoculé de jeunes Douglas en sol stérilisé, le taux de mycorhization atteint est de 80 %. Ces sapinssapins peuvent donc servir au reboisement de terres délaissées et pauvres en champignons ectomycorhiziens : le gain de croissance permet de réduire à deux ans le séjour en pépinière. (B. Henrion et al., Mol. Ecol., 3, 571, 1994).
Les endomycorhizes et la flore fossile de Rhynie
Des champignons microscopiques, les glomales, pénètrent à l'intérieur des cellules de la racine pour former des endomycorhizes. Ils sont présents sur des plantes ligneuses comme le pin et étaient associés à leur ancêtre communancêtre commun.
La flore fossilefossile de Rhynie, en Écosse, âgée de 400 millions d'années (SilurienSilurien) est extraordinairement conservée par imprégnationimprégnation de silicesilice et permet des observations au microscopemicroscope.
La flore de Rhynie, en Écosse, est un chert fossile. © Jpwilson, DP
Ce fossile contient des végétaux (comme des champignons, des lichens) mais aussi des animaux pétrifiéspétrifiés en trois dimensions. Ceux-ci sont exceptionnellement bien préservés grâce à la fixation rapide de minéraux volcaniques. Ce fossile est remarquable pour deux raisons :
- tout d'abord, de par l'âge du site (Praguien, DévonienDévonien précoce, formé il y a environ 410 millions d'années), qui le place à un stade précoce de la colonisation de la Terre ;
- ensuite, de par son exceptionnel état de préservation, avec des parois cellulaires facilement visibles dans les spécimens polis. Les stomatesstomates ont été comptés et des vestiges de ligninelignine ont été détectés dans le matériel végétal. L'appareil respiratoireappareil respiratoire de trigonotarbides peut être vu dans les coupes. Des hypheshyphes peuvent être vues entrant dans le matériel végétal, agissant comme symbiotes décomposeursdécomposeurs et mycorhiziens.
On peut y voir des hyphes des arbuscules ainsi que des vésicules : cette symbiose, dit-on, aurait favorisé la colonisation des terres émergées par les végétaux. Les plus vieilles ectomycorhizes connues datent de 50 millions d'années (B.A. LePage et al., Am. J. Bot., 84, 410, 1997).
À la suite du refroidissement apparaît la végétation forestière actuelle, fréquemment ectomycorhizée. Un travail publié par Tom Bruns, à Berkeley, suggère que l'apparition des milieux tempérés a aussi favorisé la diversification des champignons ectomycorhiziens.
