Le monde mystérieux des mycorhizes

Parfois, quand tu as besoin d’aide pour faire quelque chose, tu ajoutes une nouvelle application à ton téléphone. Savais-tu que d’autres êtres vivants font quelque chose de similaire? Les plantes ne peuvent pas extraire du sol tous les nutriments dont elles ont besoin sans un peu d’aide. Et les champignons ne peuvent pas obtenir toute l’énergie dont ils ont besoin sans aide. Ces deux types d’organismes ont donc développé un partenariat symbiotique unique afin de s’aider mutuellement. C’est ce qu’on appelle les mycorhizes.

Dans cet article, nous expliquerons ce que sont les mycorhizes, en quoi elles sont bénéfiques pour les plantes et les champignons, de quelle manière elles affectent le sol et en quoi elles sont bénéfiques pour nous.

Qu’est-ce qu’une mycorhize?

Quand certains groupes de champignons poussent autour ou à l’intérieur des racines fines de plantes, une mycorhize se forme. Les racines fines, ou radicelles, sont les plus petites racines à la fin du système de racines.

Certaines mycorhizes sont visibles à l’œil nu. Mais il faut un microscope pour voir les filaments des champignons, ou hyphes.

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Photographie couleur de longs filaments minces d’hyphes fongiques.
Les hyphes ressemblent à des tubes. Certains tubes sont de couleur brune translucide, d’autres sont brun foncé et certains sont incolores. Les tubes sont placés en plusieurs couches sur un fond gris pâle. Cela donne l’impression que l’on regarde au travers de longues vignes.

Il existe différentes formes de mycorhizes. Cela dépend du champignon avec lequel les plantes établissent un partenariat. Certains champignons font en sorte que le bout des racines à l’air enflé. D’autres font en sorte que le bout des racines à l’air de se ramifier ou d’être duveteux. D’autres encore ont de longs hyphes qui créent dans le sol des motifs semblables à des toiles d’araignée. Ces formes augmentent la surface de contact afin qu’ils puissent mieux absorber l’eau et les nutriments.

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Photographie couleur en gros plan de minces filaments beiges courbés sortant du bout d’une racine.
La racine part du coin supérieur droit de la photographie. Vers son extrémité, elle devient plus large avec une texture ressemblant à de l’écorce beige. De minces filaments beiges sortent de cette partie de la racine et forment des courbes. Il y a des filaments encore plus fins à l’allure duveteuse qui sortent de ceux-ci.

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Photographie couleur en gros plan de minces filaments beiges courbés sortant du bout d’une racine.
La racine part du coin supérieur droit de la photographie. Vers son extrémité, elle devient plus large avec une texture ressemblant à de l’écorce beige. De minces filaments beiges sortent de cette partie de la racine et forment des courbes. Il y a des filaments encore plus fins à l’allure duveteuse qui sortent de ceux-ci.

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Photographie couleur en gros plan de minces filaments ressemblant à des toiles d’araignée autour d’une racine brun pâle.
La racine a d’épaisses branches tubulaires qui poussent à partir de la racine principale. Elles sont entourées par un filet de filaments blancs très fins. Deux longs brins minces, qui ressemblent à des poils, s’étirent vers les côtés gauche et droit de l’image.

Quels bénéfices la formation de mycorhizes apporte-t-elle aux plantes et aux champignons?

Les plantes fournissent aux champignons mycorhiziens l’énergie dont ils ont besoin pour pousser et se reproduire. Elles font cela par l’entremise de la photosynthèse. Il s’agit du processus par lequel les plantes prennent le carbone et l’oxygène dans l’air et utilisent l’énergie du Soleil pour produire des sucres. Elles transfèrent ensuite une partie de ces sucres aux champignons mycorhiziens qui poussent sur leurs racines. De cette façon, les champignons mycorhiziens sont une source constante d’énergie.

Le savais-tu?

De 1 à 13 % du carbone photosynthétisé par les plantes est envoyé aux champignons mycorhiziens.

Les nutriments et l’eau se trouvent dans des petits espaces entre les particules du sol. Toutefois, la majorité des racines des plantes sont trop grosses pour atteindre ces espaces minuscules. Pour résoudre ce problème, elles s’associent avec des champignons mycorhiziens. Les hyphes minces de champignons peuvent atteindre des endroits que les racines ne peuvent pas.

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Photographie couleur en gros plan d’une coupe transversale de sol avec un mince hyphe fongique blanc.
Le sol est brun clair et il y a de nombreuses petites pochettes d’air entre les particules du sol. Certaines de ces pochettes sont remplies de longs filaments blancs enchevêtrés. Ils poussent à partir du haut de la photographie, dans le centre, vers le bord inférieur. Trois tubes courts et épais se ramifient vers les côtés. Le sol environnant contient des amas de filaments qui ressemblent à des nuages ou des toiles d’araignée.

De plus, les racines ne peuvent pas extraire certains nutriments par elles-mêmes. Parmi ceux-ci se trouvent des éléments importants dont elles ont besoin pour pousser, comme l’azote et le phosphore. Mais une fois de plus, leurs partenaires champignons peuvent les aider. De nombreux hyphes mycorhiziens produisent des enzymes qui décomposent les matières mortes afin que les nutriments soient relâchés.

Dans certains cas, les hyphes agissent aussi en tant qu’autoroutes pour déplacer les bactéries. Ces bactéries peuvent aussi décomposer les matières mortes, relâchant des nutriments pour les champignons. Les champignons transfèrent ensuite ces nutriments à leurs plantes partenaires. En raison de cet échange de sucres et nutriments entre les partenaires, les mycorhizes sont un exemple de symbiose.

Parfois, un champignon mycorhizien peut pousser sur les racines de plus d’une plante en même temps. Les racines des plantes s’en trouvent ainsi physiquement connectées. Les scientifiques appellent cette connexion un réseau mycorhizien commun.

Ces réseaux peuvent même se former entre des plantes d’espèces différentes. Les scientifiques ne sont pas certains si ces réseaux fongiques permettent de transférer des ressources entre les plantes ou non. Mais c’est une question qui est étudiée par plusieurs.

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Photographie couleur de deux réseaux de racines dans un cadre vitré.
Le cadre fait environ la même taille qu’une feuille de papier pour imprimante. Il est composé de deux panneaux de verre transparent, retenus ensemble par du ruban adhésif, avec un sol brun clair entre les panneaux. Dans le haut du cadre, deux petits semis poussent vers le haut, à partir du rebord du sol. Le semis de gauche possède de fines aiguilles vertes et une tige brune. Celui de droite à une tige rosâtre et duveteuse et quatre larges feuilles vertes en forme de cœur. Les racines des deux plantes occupent presque tout le cadre.
Le semis de gauche a des racines longues, fines et brunes qui se ramifient et s’étalent en largeur et en profondeur. Le semis de droite possède de fines racines brun clair qui sont plus courbées que celles du semis de gauche, mais qui s’étendent aussi en largeur et en profondeur. Elles sont parsemées de larges taches brun foncé et brun clair.
À la marque du tiers supérieur environ, les deux réseaux de racines sont saupoudrés de courtes structures beiges. Celles-ci ressemblent à des bonbons décoratifs à gâteau. À mi-chemin vers le bas environ, les deux réseaux de racines se connectent et semblent pousser vers le bas comme un seul réseau.

Comment les mycorhizes affectent-elles le sol?

Les mycorhizes augmentent non seulement la quantité de nutriments disponibles pour les plantes, mais elles affectent aussi le sol. Les réseaux d’hyphes aident à relier les petites particules de sol ensemble. Cela donne au sol de la structure. La structure du sol permet à l’eau de se déplacer plus aisément à travers le sol.

Le savais-tu?

Un mètre cube de sol forestier peut contenir jusqu’à 1 km d’hyphes fongiques!

De plus, quand les champignons mycorhiziens meurent, d’autres champignons et microbes les décomposent. Cela ajoute encore plus de matière organique au sol, améliorant ainsi les nutriments et la structure du sol.

Dans la vie comme dans la mort, les champignons mycorhiziens recyclent les nutriments et le carbone. Ces processus donnent aux plantes tout comme aux champignons les nutriments dont ils ont besoin pour survivre et pousser.

En quoi les mycorhizes sont-elles bénéfiques pour nous?

La majorité des plantes dépendent de champignons mycorhiziens pour pousser et se développer normalement. Cela inclut les plantes que nous cultivons et les arbres que nous utilisons pour le bois et les produits de papier. Quand les gens s’occupent de ces types de plantes, ils et elles devraient songer au rôle des mycorhizes. Par exemple, les scientifiques ont essayé de découvrir si les fermiers et fermières peuvent réduire leur utilisation d’engrais en favorisant la croissance de champignons et de bactéries mycorhiziens.

Les gens mangent aussi certains types de champignons mycorhiziens. Cela comprend notamment les truffes, les chanterelles et les champignons matsutake.

Comme pour tous les champignons sauvages, il est important de demander à un expert ou une experte d’identifier ce qui peut être mangé en toute sécurité. Sinon, tu pourrais être malade, et même mourir.

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Photographie couleur en gros plan d’un champignon brun clair avec un chapeau rond.
Le champignon pousse dans un sol rocailleux brun grisâtre à la base d’un arbre à l’écorce brun rougeâtre. Le champignon à un pied court, tubulaire et brun clair. Son chapeau est rond, de couleur dorée rougeâtre et en forme de dôme. Son rebord est arrondi et replié vers l’intérieur.

Conclusion

Les mycorhizes constituent des partenariats tellement réussis qu’elles sont présentes chez la majeure partie des espèces végétales dans le monde. Pour les plantes, avoir l’aide des champignons correspond à avoir une « application nutriments ». Pour les champignons, avoir l’aide des plantes correspond à avoir une « application énergie ». Les champignons accroissent ce que les plantes peuvent faire, et les plantes accroissent ce que les champignons peuvent faire.

Alors, si tu marches dans une forêt ou un parc, pense au réseau de champignons qui y travaillent en silence, soutenant la majeure partie des plantes que tu vois!