Explorer les champignons qui forgent des relations avec les plantes

Explorer les champignons qui forgent des relations avec les plantes

Passer le sol au microscope

Une illustration d’un cadre nouvellement proposé catégorisant les traits des champignons mycorhiziens en trois groupes. Crédit : Aidee Guzman

Il y a environ 20 ans, Bala Chaudhary a travaillé dans la conservation et la restauration de l’habitat en Californie.

Son travail consistait à concevoir des plans pour créer de nouveaux habitats pour les espèces menacées à partir de terres dégradées ou perturbées. Dans son travail, elle n’a cessé de se heurter à un défi persistant : rétablir les microbes du sol dans les habitats restaurés. Cela était dû, en grande partie, à un manque de compréhension de la façon dont les plantes interagissent avec les microbes de leur environnement.

« C’est à ce moment-là que j’ai décidé que je devais faire des études supérieures et obtenir des réponses par moi-même », explique Chaudhary, maintenant professeur adjoint de sciences environnementales à Dartmouth. Comme elle le découvrirait bien plus tard, la réponse soufflait dans le vent.

Les relations plantes-microbes, qui vont de mutuellement bénéfiques à parasitaires, se sont forgées il y a des centaines de millions d’années lorsque les plantes se sont installées pour la première fois sur terre. Le laboratoire de recherche de Chaudhary étudie les interactions sol-plante-microbe en mettant l’accent sur les champignons qui forment des symbioses avec des plantes appelées mycorhizes, qui vient des mots grecs pour champignon et racine.

Les champignons sont des microbes qui, contrairement aux plantes, ne peuvent pas produire leur propre nourriture. Les champignons mycorhiziens extraient les nutriments du sol et les échangent contre les sucres des plantes.

Les mycorhizes sont une partie importante du microbiome de la plante. Tout comme les microbes qui vivent en nous et sur nous, affectant parfois notre santé et même notre comportement, les champignons mycorhiziens vivent dans et sur les racines des plantes, affectant leur santé, et par conséquent la santé de leurs écosystèmes aussi.

“Chaque écosystème de la planète contient des plantes qui forment des associations mycorhiziennes. Certains diraient même que ces associations sont la symbiose la plus répandue sur la planète”, explique Chaudhary. Pour obtenir l’image la plus complète du fonctionnement des plantes, nous devons comprendre les mycorhizes, dit-elle. Leurs associations sont essentielles à l’agriculture, à la foresterie et aux efforts de conservation, comme le travail de Chaudhary pour restaurer les habitats menacés.

Les mycorhizes étudiées par Chaudhary vivent sous terre toute leur vie – elles ne forment pas de champignons ou d’autres structures au-dessus du sol. Et pourtant, Chaudhary et ses collaborateurs ont découvert qu’ils se montraient au sommet de gratte-ciel de Chicago aux toits verts. Comment ils sont devenus aéroportés a été un peu une énigme, dit Chaudhary.

Les chercheurs ont collecté la poussière des toits à l’aide de collecteurs spécialisés pendant un an et ont utilisé des techniques de codes-barres ADN pour identifier les différentes spores apportées par les vents à différents moments de l’année.

Ils ont découvert que les spores des sols agricoles étaient plus abondantes pendant la saison de travail du sol, preuve que les spores sont libérées dans l’air par la perturbation humaine du sol. Dans d’autres paysages, selon Chaudhary, les petits mammifères qui s’enracinent dans le sol peuvent également faire en sorte que les spores partent au vent.

Le laboratoire de Chaudhary répète maintenant ces expériences sur des échelles spatiales beaucoup plus grandes. “En ce moment, nous avons une expérience qui est répartie sur 20 sites à travers les États-Unis, y compris l’Alaska, Hawaï et Porto Rico”, explique Chaudhary.

Les chercheurs collectent la poussière et suivent les champignons qui se dispersent dans l’air. Les chercheurs peuvent également déterminer quelles spores fongiques sont susceptibles d’emprunter la voie aérienne à différents endroits en étudiant leurs traits ou caractéristiques.

“Les traits sont utiles car nous pouvons regrouper les espèces et les communautés qui ont des traits similaires et prédire leur comportement”, explique Chaudhary. Mais définir les traits des mycorhizes n’est pas simple. Les associations mycorhiziennes sont une symbiose entre deux organismes très différents, les plantes et les champignons, explique Chaudhary.

“Comment définissez-vous les traits pour les organismes où l’individu lui-même est difficile à définir?” elle demande. Il n’est pas rare que la littérature sur les traits mycorhiziens les définisse tout à fait différemment.

Chaudhary, et une grande équipe d’écologistes, ont relevé ce formidable défi en travaillant ensemble pour formuler un cadre inclusif pour tous les types de mycorhizes, qui a été récemment publié dans Tendances en écologie et évolution. Ils croient que mettre tout le monde sur le terrain sur la même longueur d’onde avec les définitions et la terminologie fera avancer la science. L’équipe était composée d’un groupe de scientifiques véritablement diversifiés – majoritairement des femmes, avec de nombreux scientifiques en début de carrière et des scientifiques de l’hémisphère sud. “Nous étions très intéressés à engager des scientifiques qui, historiquement, ne sont pas invités à ces événements”, explique Chaudhary.

Les caractéristiques ont été classées en trois groupes : les traits mycorhiziens des plantes ou les propriétés des plantes qui affectent la relation symbiotique ; les traits fongiques résultant de caractéristiques propres aux champignons ; et les propriétés émergentes qui surviennent lorsqu’une plante et un champignon interagissent.

Lorsque certains champignons et plantes se réunissent, ils forment des structures physiques uniques sur les racines, qui illustrent les propriétés émergentes. Un exemple est un manteau, qui se forme lorsque des filaments se ramifiant à partir du champignon enveloppent les racines dans une gaine protectrice et se présentent dans des couleurs vives.

“C’est quelque chose que le champignon ne ferait jamais tout seul. Et c’est quelque chose que la plante n’aurait pas autrement”, explique Chaudhary.

Il est reconnu que les champignons mycorhiziens sont vraiment importants, dit Chaudhary, mais les scientifiques s’efforcent toujours d’expliquer comment les associations mycorhiziennes affectent les fonctions et les processus de l’écosystème, car elles sont souvent idiosyncratiques. Les résultats de l’association dépendent de la plante, des champignons, de l’écosystème et d’une foule d’autres variables. “Nous avons du mal à gérer toutes ces variations”, déclare Chaudhary, “mais les traits pourraient être un moyen de comprendre ces idiosyncrasies”.


Les relations fongiques souterraines sont essentielles à la prospérité des plantes


Plus d’information:
V. Bala Chaudhary et al, Que sont les traits mycorhiziens ?, Tendances en écologie et évolution (2022). DOI : 10.1016/j.tree.2022.04.003

Fourni par Dartmouth College

Citation: Explorer les champignons qui forgent des relations avec les plantes (2022, 7 juin) récupéré le 7 juin 2022 sur https://phys.org/news/2022-06-exploring-fungi-forge-relationships.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation loyale à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.

Related posts

AVIS: truquage autour de questions d’argent peuvent ruiner les relations

cialiszep

Ed se demande pourquoi l’amour de sa vie le cache [Exclusive Clip]

cialiszep

Quand demander de l’aide : 6 signes qu’une relation est malsaine

cialiszep

Horoscope amoureux et relationnel du 29 mai 2022 | Astrologie

cialiszep

Vendre de la peinture et nouer des relations

cialiszep

Ce que vos sextos (ou leur absence) disent de votre relation

cialiszep