Planète

Symbiose arbres-champignons : ectomycorhizes et endomycorhizes

Dossier - Guide des champignons
DossierClassé sous :botanique , champignon , champignon comestible

Ce dossier propose un tour d'horizon des champignons, pour connaître les champignons toxiques, les champignons comestibles, découvrir les plus étranges et s'adonner à la cueillette en toute sécurité.

  
DossiersGuide des champignons
 

Les forêts regorgent de champignons, qui colonisent les arbres. Certains sont classés selon leur mode de vie par rapport aux arbres. Voyons l'exemple des ectomycorhizes et des endomycorhizes.

Boletus edulis. © H. Krisp, CC by 3.0

Les ectomycorhizes

Les arbres forestiers de nos régions tempérées abritent des ectomycorhizes : le champignon colonise l'extérieur de la racine (amanites, bolets et girolles sont des ectomycorhiziens). Si l'on supprime les champignons, les plantes souffrent de carences nutritives.

Sous le sol, le mycélium du champignon (ici, amanite tue-mouches) entoure les radicelles d'un arbre d'un manchon mycélien : c'est une ectomycorhize. © biomedcentral.com, CC by 2.5

Les ectomycorhizes peuvent exploiter des ressources auxquelles les plantes isolées ou pourvues d'autres mycorhizes n'ont pas accès : minéraux insolubles et matière organique. Une équipe d'Uppsala (Näsholm et al.Nature, 392, 914, 1998.) a montré que certains champignons peuvent pénétrer les cristaux de feldspath, les dissoudre, et y prélever le potassium ! L'ectomycorhize permet ainsi de nourrir les arbres de podzol.

Les ectomycorhizes peuvent exploiter l'azote et le phosphate de la matière organique des sols, même des acides aminés. La plante recycle plus vite les débris végétaux. Ceci est très intéressant pour les résineux qui ont des litières qui se décomposent lentement et mal. Quel avantage !

Lorsqu'un même champignon colonise des systèmes racinaires de deux arbres différents, il peut créer des interconnexions, donc des échanges d'une plante à l'autre. Ceci fonctionne aussi entre espèces différentes !

Laccaria bicolor. © DeShazer, CC 2.5
Sapin de Douglas. © Siegmund, GNU FDL 1.2

Après avoir inoculé de jeunes Douglas en sol stérilisé, le taux de mycorhization atteint 80 %. Ces sapins peuvent servir au reboisement de terres délaissées et pauvres en champignons ectomycorhiziens : le gain de croissance permet de réduire à deux ans le séjour en pépinière. (B. Henrion et al., Mol. Ecol., 3, 571, 1994)

Les endomycorhizes et la flore fossile de Rhynie

Des champignons microscopiques, les glomales, pénètrent à l'intérieur des cellules de la racine pour former des endomycorhizes. Ils sont présents sur des plantes ligneuses comme le pin et étaient associés à leur ancêtre commun.

La flore fossile de Rhynie, en Écosse, âgée de 400 millions d'années (Silurien) est extraordinairement conservée par imprégnation de silice et permet des observations au microscope.

La flore de Rhynie, en Écosse, est un chert fossile. © Jpwilson, DP

Ce fossile contient des végétaux (comme des champignons, des lichens) mais aussi des animaux pétrifiés en trois dimensions. Ceux-ci sont exceptionnellement bien préservés grâce à la fixation rapide de minéraux volcaniques. Ce fossile est remarquable pour deux raisons :

  • Tout d'abord, de par l'âge du site (Praguien, Dévonien précoce, formé environ il y 410 millions d'années), qui le place à un stade précoce de la colonisation de la Terre.
  • Ensuite, de par son exceptionnel état de préservation, avec des parois cellulaires facilement visibles dans les spécimens polis. Les stomates ont été comptés et des vestiges de lignine ont été détectés dans le matériel végétal. L'appareil respiratoire de trigonotarbides peut être vu dans les coupes. Des hyphes peuvent être vues entrant dans le matériel végétal, agissant comme symbiotes décomposeurs et mycorhiziens.

On peut y voir des hyphes des arbuscules ainsi que des vésicules : cette symbiose, dit-on, aurait favorisé la colonisation des terres émergées par les végétaux. Les plus vieilles ectomycorhizes connues datent de 50 millions d'années (B.A. LePage et al., Am. J. Bot., 84, 410, 1997.).

À la suite du refroidissement apparaît la végétation forestière actuelle, fréquemment ectomycorhizée. Un travail publié par Tom Bruns, à Berkeley, suggère que l'apparition des milieux tempérés a aussi favorisé la diversification des champignons ectomycorhiziens.