Ciupercile în slujba agroecologiei
Simbioza dintre rădăcinile plantelor și ciupercile micorizice formează o vastă rețea subterană, ignorată de mult în practicile noastre agronomice. Potrivit lui Pierre-Emmanuel Courty și colegilor săi (Sophie Trouvelot și Daniel Wipf), de la Institutul Național de Cercetare pentru Agricultură, Alimentație și Mediu (INRAE) și de la Universitatea din Burgundia (uB), este timpul să luați acest micelial rețea în considerare.
Acum este timpul pentru ecologia reconcilierii. Trebuie să producem împreună cu natura și nu mai mult împotriva ei. În acest context, rețelele micorizate (din greacă mukês, „Ciupercă” și rhiza, „Rădăcina”) poate fi o pârghie pentru agricultura de mâine, reconciliant ecologie și randament. Fie că este vorba despre gestionarea durabilă a resurselor solului, controlul integrat al dăunătorilor, îmbunătățirea calității hranei pentru animale și umane sau chiar conservarea funcțiilor ecosistemului oferite de biodiversitatea microbiană ...
Schimburi discrete, între cooperare și concurență
Plantele comunică prin alelopatie: toate interacțiunile biochimice dintre plante și între ele, sau cu microorganisme. Acest lucru le permite să își gestioneze resursele pentru a asigura supraviețuirea speciei, pentru a le apuca în detrimentul altora, pentru a se proteja de prădători sau chiar pentru a limita transmiterea agenților patogeni, grație copacilor celebri „sloturi de timiditate” de exemplu . Astfel, nucul reduce dezvoltarea unei acoperiri vegetale prin eliberarea juglonei, salcâmul emite compuși volatili pentru a împiedica prădătorii să-și mănânce frunzele.
Aplicațiile alelopatiei în agroecologie fac obiectul a numeroase studii, în principal în cercetarea erbicidelor și a substanțelor naturale de creștere. Există, totuși, un mijloc de comunicare alelopatic care rămâne puțin studiat: plasa micelială care leagă rădăcinile plantelor - miceliul fiind aparatul vegetativ al ciupercilor, alcătuit din filamente numite hife. Și schimburile sale nu se limitează la trimiterea de semnale pentru a orchestra comportamentul plantelor ... Este un adevărat comerț cu resurse care are loc în culturile noastre !
Din ce în ce mai bine descifrate, aceste interacțiuni biochimice ies din umbră ... În cartea sa publicată în 2017 pe Viața secretă a copacilor, Peter Wohlleben ne duce în această lume subterană, la răscruce de imaginație și știință. Cu mult înaintea noastră, plantele au dezvoltat un sistem complex de schimb, miceliul ciupercilor micorizice formând un fel de rețea, invizibilă la suprafață, conectând plantele între ele ca rețeaua de internet care leagă teritoriile. Prezente în multe ecosisteme naturale, atât agricole, cât și forestiere, ciupercile micorizice formează asociații simbiotice, micorize, cu rădăcinile a peste 90% din plantele terestre (cu excepția Brassicaceae, cum ar fi rapița sau varza, și Chenopodiaceae, cum ar fi sfecla).
Două familii de micorize
Micoriza este o simbioză mutualistă: fiecare partener beneficiază de asociație. Ciupercile profită de carbonul fixat de plantă prin fotosinteză - se estimează până la 20% din cantitatea de carbon care le-ar putea fi transferată și, în schimb, îi furnizează elemente minerale (fosfor, azot, sulf, potasiu ... ) și apă, crescând astfel rezistența la stresul biotic și abiotic.
Există două tipuri principale de simbioză. Prima, moștenită de la plantele terestre ancestrale și veche de 450 de milioane de ani, este cea mai răspândită și cea mai studiată. Este format din ciupercile grupului Glomeromycetes. Neformând structuri macroscopice - recunoscute cu ochiul liber - ele rămân relativ necunoscute iubitorilor de natură. Cu toate acestea, ele interacționează cu rădăcinile a 80% din plantele terestre, în principal în sistemele agricole și agroforestiere. Aceste ciuperci cresc între și în interiorul rădăcinilor, traversând peretele celular, formând o mică structură asemănătoare copacului, arbustul. Se numesc ciuperci arbusculare endomicorizate. Foarte flexibile, pot coloniza toate plantele, deși au preferințe pentru pomi fructiferi și culturi de câmp, cum ar fi cerealele și leguminoasele.
A doua mare simbioză, numită ectomicorize, este formată din anumite ciuperci din grupul Ascomycetes, cum ar fi trufa, și Basidiomycetes, cum ar fi cepul. Se asociază cu rădăcinile a 10% din plante, în principal în pădurile boreale și temperate. După cum sugerează și numele lor, cresc în afara celulelor rădăcinii și se formează ca niște mâneci ale degetelor mici, numite mantele. Au, în comparație cu ciupercile endomicorizale, o specificitate mai mare a gazdei. În timp ce ciupercile endomicorizale arbusculare depind în totalitate de planta gazdă pentru nutriția lor carbonică, miceliul ciupercilor ectomicorizale poate crește fără o plantă gazdă, deoarece are capacitatea de a prelua carbon din sol.
Interacțiuni complexe în timp ce sunt în echilibru
Plantele ar fi ca niște stații de metrou legate de o rețea subterană de galerii care să permită schimbul de substanțe nutritive. Această rețea de ciuperci poate conecta rădăcinile diferitelor plante, indiferent dacă sunt sau nu din aceeași specie: orez, roșii, căpșuni, lucernă sau chiar banane pot fi, de exemplu, colonizate de aceleași ciuperci și apoi formează o rețea miceliană comună ( RMC).
Analiza acestor schimburi subterane nu este ușoară. În timp ce inventarul incredibilei diversități de simbioze este la îndemâna noastră, înțelegerea funcțiilor specifice fiecărui organism este mai puțin. În primul rând, trebuie să identificăm ciupercile prezente pe rădăcinile plantelor învecinate și să reușim să le cultivăm astfel încât să se poată dezvolta sisteme simplificate într-o seră: două plante de specii diferite legate de o ciupercă micorizică, de exemplu. Următorul pas este de a varia speciile de ciuperci pentru a identifica serviciile prestate și pentru a complica treptat sistemul. Datorită acestor „comunități sintetice”, studiem simbiozele micorizice de la caz la caz și în condiții controlate.