Les champignons aident les arbres

26 septembre 2016 par Mariela Hristova, Eatglobe
Source: Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL

 

Le champignon (en vert) entoure la pointe de la racine et pousse entre les cellules de l'écorce de la racine.

INRA/WSL 

 

 

Une récente analyse du génome d'un type spécifique de champignon symbiotique, menée par les scientifiques de l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage suisse (WSL) et de l'Institut national de la recherche agronomique français (INRA) avec le soutien des chercheurs du département américain de l'Institut Energy Joint Genome, révèle que les champignons semblent aider les arbres à être plus résistants à la sécheresse.

Pour absorber les nutriments et l'eau, les arbres dépendent d'une symbiose avec les champignons - que l'on appelle mycorhize - terme formé des mots grecs pour champignon 'mykòs' et racine 'riza'. La sorte la plus fréquente de champignon dans ce type de relation est le Cenococcum geophilum, qu'on trouve sur les racines des arbres dans les zones arctiques, tempérées et subtropicales. Sous des conditions extrêmes, on le trouve également en abondance. Les pointes des racines des plantes en symbiose mycorhizienne avec ce genre de champignon sont plus résistantes à la sécheresse et se développent même dans des sols très secs, ce qui est un signe d'une meilleure résilience globale des arbres hôtes.

C'est pourquoi l'équipe de scientifiques a décidé d'analyser le génome du C. geophilum pour essayer de déterminer si le champignon peut améliorer sensiblement la résistance des arbres à la sécheresse. Afin d'identifier les gênes spécifiques, les chercheurs ont injecté le champignon en question à des jeunes pins, et des champignons communs à un autre groupe d'arbres. Ils ont ensuite mesuré l'activité des gênes dans chaque symbiose mycorhizienne, une activité plus intense signifiant une meilleure tolérance à la sécheresse.

Le réseau fongique augmente la zone à partir de laquelle l'arbre hôte peut recueillir l'eau et les nutriments du sol

WSL

L'analyse du génome a révélé plusieurs résultats remarquables.

L'équipe a découvert que deux des trois plantes auxquelles on avait injecté le plus gros taux de C. geophilum avaient formé davantage de canaux, et étaient ainsi plus adaptées à la sécheresse. De plus, le génome du champignon a également montré un grand nombre de gènes utilisés pour communiquer avec la plante par le biais de protéines.

Le champignon a également perdu plusieurs gènes qui auraient pu être néfastes à la plante, comme ceux nécessaires pour casser les cellules des plantes pour s'en nourrir. Cette perte était nécessaire pour éviter que la plante n'active un mécanisme de protection contre le champignon. Et c'est aussi la raison pour laquelle le champignon a muté génétiquement pour aider la plante hôte à mieux recueillir l'eau et les nutriments.

Les scientifiques espèrent à présent identifier des sortes de C. geophilum particulièrement adaptées à la sécheresse, pour aider des arbres à supporter des climats arides partout dans le monde.

Des pins dans une région semi-aride

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