Les champignons, les meilleurs amis de l’homme ? Quelles sont les relations entre plantes et champignons ? Que sont les mycorhizes ? Qu’apportent les mycorhizes au champignon et à la plante?

Les champignons, les meilleurs amis de l’homme ?

Les champignons composent l’un des plus grands groupes d’organismes et constituent ainsi un facteur important du monde vivant et sont impliqués dans une multitude de processus biologiques. Il n’est pas d’aspect de la vie d’une plante où ils ne jouent un rôle important.

• Quelles sont les relations entre plantes et champignons ? Incapables de photosynthèse, les champignons ne peuvent incorporer le carbone minéral (les sucres) et utilisent donc des matières organiques produites par d’autres groupes d’organismes. En fonction du mode de mobilisation du carbone organique on classe les champignons en trois groupes : 1° Les Saprophytes, se développent sur des organismes morts plus ou moins décomposés, 2° Les Pathogènes, se développent aux dépens d’autres organismes, et 3° Les Symbiotiques, s’associent durablement à des organismes vivants avec bénéfices mutuels. Parmi ces derniers on citera notamment les champignons qui forment les mycorhizes.
• Que sont les mycorhizes ? Le mot mycorhize vient du grec mykes (= champignon) et rhiza (=racine). La notion de mycorhize a été développée en 1885 par Franck, un botaniste allemand, qui décrit un concept structural représentant une racine associée à un champignon symbiotique. Au cours de la mycorhization, les hyphes d’un champignon colonisent les racines d’une plante. Les hyphes sont des filaments fins et l’organe principal des champignons (rappelons ici que ce que l’on appelle couramment “champignon” (pied + chapeau) que l’on cueille, n’est qu’un organe éphémère où se déroule la reproduction sexuée). Il existe différents types de mycorhizes que l’on distingue selon des critères morphologiques: ecto-, endo- et ectendo-mycorhizes. Les plus anciennes (elles auraient permis la colonisation de la surface terrestre par les plantes il y a 450 millions d’années, bien avant l’apparition des dinosaures) et les plus répandues sont les endomycorhizes. Parmi celles-ci la forme la plus répandue est la mycorhize à arbuscules. Elle concerne plus de 80 % des plantes terrestres et la plupart des plantes de culture (agricoles, horticoles et ornementales). Il est rare de trouver dans la nature une plante non mycorhizée.
• Qu’apportent les mycorhizes au champignon et à la plante? La plante étant capable de photosynthèse et donc de « fabriquer » des sucres, une partie de ceux-ci sont transférés au champignon. En échange celui-ci apporte un meilleur accès aux nutriments et à l’eau du sol. Les hyphes sont en effet capables d’explorer un volume de sol jusqu’à 1000 fois supérieur à celui exploré par les racines et de plus les champignons mobilisent les sources d’éléments nutritifs du sol auxquels la plante seule n’a pas accès. Des effets non-nutritionnels sont également observés tels que la protection de la plante contre les bactéries et champignons phytopathogènes (maladies), une tolérance des plantes aux métaux lourds, parfois une tolérance au calcaire. Enfin, le réseau mycélien favorise une meilleure rétention des agrégats et une stabilisation de la structure du sol, permettant de prolonger la qualité et la durabilité des sols.

Reproduction sexuée : Obtention d’un nouvel individu grâce à l’intervention de 2 êtres vivants de sexe différent

Phytopathogène : Susceptible de provoquer une maladie chez un végétal

Mycorhizes à arbuscules : Association bénéfique entre les racines d’une plante et un champignon gloméromycète. Dans ce type de mycorhize le champignon forme dans la cellule végétale une structure qui ressemble à un petit arbuste. Ce type de mycorhize concerne plus de 80% des plantes terrestres

Service écosystémique : servicerendu par la nature à la société humainesans avoir à agir pour les obtenir.  (ex : transfert de nutriments du sol à la plante,  et de plante à plante) Définition de l’évaluation des écosystèmes pour le millénaire (ONU)

Daniel WIPF, Professeur de Biologie et Physiologie végétale à l’Université de Bourgogne ; Responsable du Master Biologie Intégrative des Interactions Plantes Microbes Environnement

Le champignon peut-il être utile à l’agriculture ?

Au vu du rôle bénéfique des mycorhizes (notamment à arbuscules) dans le développement et la santé des plantes, l’utilisation optimisée de cette symbiose ancestrale entre plantes et champignons, représente un des enjeux majeurs pour une production végétale limitant les intrants chimiques et une optimisation de la productivité (qualitative et quantitative). En effet une « bonne gestion/utilisation» des services écosystémiques rendus par les microorganismes du sol et notamment les mycorhizes à arbuscules permettra à la fois de préserver et de mieux exploiter cette ressource naturelle, tout en augmentant  le « gain » net pour la société humaine en terme de production végétale (quantitative et qualitative).