Mycorhizes

Les mycorhizes et leurs nombreux bénéfices.

Notre système de culture hors sol est pourvu d’une interface de radication sélective, bonifiée par l’addition des endomycorhizes vésiculaires à arbuscules. L’utilisation combinée de ces technologies offre des possibilités très porteuses de sens dans les domaines des sciences de l’environnement, de la bioagriculture urbaine et de la création de toits-jardins.

Le terme « mycorhize » désigne, en fait, l’association symbiotique entre certains champignons et les racines des plantes.Vers la fin du dix-neuvième siècle, quelques naturalistes ont remarqué que les racines de certaines plantes semblaient associées à des champignons, sans pour autant que ce phénomène ne soit accompagné par des symptomes de maladie ou de mortalité. C’est en 1885 que le botaniste A. P. Franck baptisa cette association sous le terme général de « mycorhizes », du grec « mycos », champignon, et du latin « rhiza », pour racine. S’ensuivirent de nombreuses descriptions et investigations sur l’identité de ces champignons, la nature de l’association et le fonctionnement de celle-ci. Graduellement, on en arriva à déterminer plusieurs types de mycorhizes. Ainsi, l’association entre les racines des conifères et de quelques feuillus avec les champignons supérieurs comme les bolets, les chanterelles et les amanites adopta le nom d’ectomycorhizes : le champignon différencie autour et à l’extrémité des fines racines un manchon de filaments microscopiques. Les pelotons de filaments fongiques observés à l’intérieur des cellules des racines d’Éricacées furent associés aux endomycorhizes éricoïdes. Les vésicules et arbuscules observés à l’intérieur des racines d’une majorité de plantes herbacées prit le nom d’endomycorhizes à vésicules et arbuscules. Dans le cas des endomycorhizes à vésicules et arbuscules, il fallut attendre les années 1950 pour démontrer noir sur blanc le bénéfice de cette association sur la croissance végétale. Depuis, on a réalisé graduellement l’ampleur et l’universalité du phénomène, tant sur le rendement que sur la protection des plantes dans leur environnement. Entretemps, l’analyse des évidences fournies par l’étude de plantes fossiles a révélé l’existence de ces associations depuis l’apparition des premières plantes terrestres, il y a plus de 450 millions d’années.

Les mycorhizes, tous types confondus, se retrouvent dans pratiquement tous les sols porteurs de végétation, et la grande majorité des plantes terrestres en bénéficient. De fait, le phénomène est quasi-universel chez plus de 80% des plantes. Plusieurs experts ont même remarqué que les bactéries du sol forment également une association avec les mycorhizes et les plantes dans le cadre d’une symbiose tripartite. C’est la base de l’explication scientifique de la fertilité d’une terre.

Le phénomène de la rétention d’eau par la plante constitue la caractéristique physiologique la plus fréquemment observée lors de l’interaction synergique entre une plante et son symbiote mycorhizien, et les bénéfices apportés par cet événement sont significatifs dans beaucoup de cas.

Les champignons constituent bel et bien un règne distinct. Ce ne sont ni des plantes, ni des bactéries!

Les champignons se caractérisent par la production de spores, l’hétérotrophie, c’est-à-dire l’impossibilité de synthétiser leur propre nourriture, et la différenciation dans leur substrat de croissance d’un réseau de filaments microscopiques appelé « mycélium ». Dans le cas des mycorhizes arbusculaires, les champignons se propagent dans le sol, plus précisément dans la rhizosphère. C’est la partie du sol dans l’environnement immédiat des racines des plantes, et qui est très riche en micro-organismes et en substances de nature biologique.

Le réseau de filaments des mycorhizes à arbuscules couvre à la fois d’importants volumes de sol, tout en établissant un contact étroit avec les racines. Un peu à la manière d’une pompe, les filaments fongiques transportent vers la plante l’eau et les éléments nutritifs du sol. Ils forment ainsi une extension du système racinaire, et permettent aux plantes d’accéder aux nutriments disponibles dans un plus grand volume de sol. Les éléments peu solubles ou immobiles du terreau (comme le phosphore, le cuivre et le zinc) deviennent ainsi plus facilement disponibles. Il a été démontré que le réseau mycorhizien permettait à la plante d’accéder à un plus grand volume de terreau et d’éléments nutritifs. Certains investigateurs ont même calculé que la plante mycorhizée avait accès à deux fois plus d’éléments nutritifs du sol qu’un témoin non-mycorhizé.

Mieux nourries, les plantes croissent davantage et résistent mieux aux divers stress environnementaux. En échange des services fongiques, la plante une fois colonisée fournit au partenaire fongique notamment les sucres et les acides aminés que le champignon ne peut synthétiser par lui-même, de par son mode de vie hétérotrophe.

Rappelons que ce partage bidirectionnel d’éléments nutritifs constitue une véritable association, appelée mycorhize, qui profite bel et bien aux deux partenaires. Cela constitue le principe même d’une symbiose réussie.

L’utilisation des mycorhizes peut s’accompagner des bénéfices culturaux suivants :

- augmentation de la biomasse des plantes

- augmentation de la ramification des racines fines

- augmentation de la vitesse de croissance des plantules

- augmentation du nombre de fleurs et de fruits, précocité des cultures

- augmentation du nombre de boutures, des tiges et des ramifications

- augmentation de la force et de la performance du système racinaire

- augmentation de la résistance aux maladies et aux insectes

- augmentation de la résistance aux stress induits par l’environnement

- augmentation de la valeur nutritive des récoltes.

- augmentation du potentiel nutritionnel des sols

- optimisation de la microflore du sol

- établissement à long terme d’une bioprotection toute naturelle des cultures contre les maladies et les parasites.

Ce sont des effets remarqués…et remarquables! En outre, une fois bien établis, les champignons mycorhiziens peuvent constituer jusqu’à 80% de la masse microbienne d’un sol. Il en découle un affaiblissement réciproque des compétiteurs, des envahisseurs et des pathogènes, parallèlement à une protection indirecte de la plante. De fait, il fut établi que certaines composantes de la flore bactérienne du sol interagissent avec les mycorhizes à la manière d’agents de lutte biologique. Les champignons mycorhiziens arbusculaires possèdent leur embranchement propre dans le règne des champignons, les Glomeromycota. Ils comptent à ce jour près de deux cents espèces réparties en 12 genres, 8 familles et 4 ordres. Le genre le plus important, Glomus, compte plus d’une centaine d’espèces. La plupart des champignons que l’on observe sous les arbres ou dans les pelouses constituent l’organe de fructification (souvent comestible) de certaines espèces de champignons mycorhiziens. Les chanterelles et les bolets, notamment, en sont de savoureux exemples!

Les endomycorhizes, quant à elles, sont des champignons de taille vraiment microscopique, dont les parties constituantes ne sont pas visibles à l’œil nu.