La science derrière Root Rescue | Root Rescue

Que signifie le mot Mycorhizes ?

« Mycor » est le mot latin pour « champignon », et « rhizae » signifie « racines ». Le terme mycorhizes décrit donc parfaitement la relation symbiotique entre une plante et les champignons spécialisés qui soutiennent ses racines dans un sol sain et préservé. La plante hôte et les champignons bénéficient tous deux de cette relation unique. C'est l'exemple classique d'une symbiose mutuellement bénéfique entre deux organismes très différents. Il est important de préciser que le mot mycorhize ne désigne pas un genre ou une espèce spécifique de champignon (comme le mot « érable » s'applique à tous les érables), mais qu'il s'agit plutôt d'un terme descriptif pour ce type particulier de champignons. À l'image de la grande diversité des espèces végétales que nous observons en surface, il existe des centaines d'espèces de champignons mycorhiziens associés aux racines des plantes dans les paysages naturels préservés.

Certains champignons peuvent être qualifiés de parasites (s'ils se nourrissent aux dépens de leur hôte), tandis que d'autres sont appelés saprophytes ; ces derniers tirent leur énergie de la digestion de matières végétales mortes. Contrairement aux plantes vertes, les champignons ne peuvent pas réaliser la photosynthèse à partir de la lumière du soleil et du dioxyde de carbone ; ils doivent donc, comme nous, trouver leur nourriture dans d'autres sources. La particularité des champignons mycorhiziens réside dans leur capacité à obtenir de l'énergie grâce à un échange avec leur plante hôte. Les plantes fournissent aux mycorhizes l'énergie excédentaire dont elles ont besoin sous forme d'exsudats, en échange d'eau et de nutriments que les champignons sont particulièrement aptes à extraire du sol. Un partenariat idéal.

Comment les champignons mycorhiziens aident-ils les racines ?

Après des centaines de millions d'années d'adaptation à cette tâche, les champignons mycorhiziens sont devenus très efficaces pour aider les racines dans leur quête d'eau et de nutriments dans le sol. Les champignons dans une forêt (ou ceux que nous mangeons sur une pizza) ont un taux métabolique très rapide – en termes simples – les champignons poussent à une vitesse folle. En fait, de minuscules filaments fongiques (appelés hyphes) croissent des centaines de fois plus vite que les racines. Les hyphes mycorhiziennes combinent une croissance rapide, un diamètre minuscule (qui peut se faufiler dans des endroits étroits où les racines sont beaucoup trop grosses pour y pénétrer) et une structure ramifiée dense. Pour les racines, les champignons mycorhiziens servent de structure spongieuse à déploiement rapide qui se reconstruit continuellement à mesure que la plante hôte demande plus de ressources au sol. Les réseaux mycorhiziens entièrement formés peuvent augmenter la capacité d'absorption nette des racines d'un facteur de cent à mille. Dans un écosystème sain et non perturbé, il peut y avoir plus d'un mile d'hyphes mycorhiziennes dans seulement une cuillère à café de terre.

Au-delà de la pénétration dans chaque espace disponible dans le sol autour des racines, les mycorhizes déploient également de puissantes enzymes de type acide qui solubilisent (dissolvent) les nutriments minéraux essentiels qu'elles trouvent dans le sol et transportent ces nutriments (désormais disponibles pour les plantes) vers la racine par le biais du pipeline hypal. L'azote organique, le phosphore, le fer et d'autres nutriments essentiels du sol sont généralement « étroitement liés » à la matière organique, à l'argile, à la roche et à divers agrégats dans le sol. Ainsi, l'acquisition de nutriments et le transfert de nutriments difficiles à trouver ou étroitement liés dans le système racinaire de la plante est une fonction essentielle que les mycorhizes jouent dans les écosystèmes naturels et non perturbés du sol. C'est fondamentalement ainsi que les plantes sont nourries dans le monde naturel – personne ne fertilise ou n'arrose. Les plantes ont développé un réseau d'organismes de soutien qui les soutiennent ; les champignons mycorhiziens sont un élément essentiel de ce réseau de microbes du sol. Dans les environnements naturels, les plantes orchestrent et alimentent ce processus d'acquisition de nutriments et d'eau (sélectionnent et entretiennent une armée de microbes bénéfiques) en utilisant l'énergie excédentaire qu'elles fabriquent par la photosynthèse. Les plantes photosynthétisent jusqu'à 40 % de plus d'hydrates de carbone stockés (sucres, amidons, etc.) qu'elles n'en ont réellement besoin pour croître – et elles « donnent » ce surplus (appelé collectivement « exsudats ») pour faire effectuer des travaux par les microbes dans l'environnement du sol – y compris les mycorhizes. Entièrement 1/3 des composés glucidiques que les plantes produisent par la photosynthèse sont échangés avec des champignons mycorhiziens en échange du travail que ces microbes hautement spécialisés effectuent dans le sol.

Où les mycorhizes sont-elles naturellement abondantes dans les sols ?

Dans les écosystèmes sauvages et intacts, les sols sont remplis de réseaux incroyablement denses de champignons mycorhiziens bénéfiques. Une densité élevée de champignons dans le sol est, en fait, la marque distinctive des communautés végétales qui ont atteint l'apogée (ou le climax) de la succession végétale ; un point dans les milieux naturels intacts où la diversité des plantes se stabilise, ne laissant que quelques espèces qui dominent la géographie. Au Canada, nous avons plusieurs exemples uniques et encore intacts de forêts intactes où la succession végétale a atteint son climax ; des endroits merveilleux comme Clayoquot Sound sur la côte ouest de l'île de Vancouver, ou Wolf Lake dans les hautes terres de Temagami en Ontario. La vie microbienne dans les sols sous ces magnifiques paysages a également évolué vers un type de climax ; ces sols sont dominés par des réseaux denses de champignons mycorhiziens qui soutiennent la canopée verte au-dessus, tandis que les sols perturbés ou à succession précoce sont généralement dominés par des bactéries. Les sols urbains sont en fait l'endroit le moins susceptible de trouver des niveaux importants de champignons bénéfiques du sol - les bactéries abondent dans ces sols. Et les plantes à succession précoce (qui prospèrent dans les sols bactériens) sont également faciles à trouver dans les environnements urbains ; ce sont les plantes annuelles à croissance rapide et à forte production de graines - dont beaucoup sont appelées « mauvaises herbes ». N'oubliez pas que les champignons mycorhiziens ont besoin d'une plante hôte pour exister ; ils ne peuvent obtenir le carbone dont ils ont besoin pour survivre qu'en fournissant à une plante hôte à succession supérieure ce dont elle a besoin : l'accès à l'eau et aux nutriments du sol. Enlevez les plantes hôtes à succession supérieure (plantes vivaces, arbustes, arbres et conifères) et les mycorhizes ne seront pas nourries et disparaîtront du sol.

Alors, que se passe-t-il lorsque des engrais synthétiques sont appliqués à un « système naturel » ?

1,800La relation entre les plantes vertes et les innombrables micro-organismes du sol qui les nourrissent s'est développée et a évolué pendant des millions d'années.Les plantes ont appris à échanger leur surplus de capital photosynthétique contre des nutriments essentiels grâce à une relation complexe avec des communautés de micro-organismes du sol et d'organismes supérieurs.Dans l'environnement naturel, les nutriments ne sont généralement pas présents sous une forme hautement soluble (disponible pour les plantes) ; s'ils l'étaient, ils seraient lessivés du sol et emportés par les pluies.Dans la nature, les nutriments sont généralement fortement liés aux agrégats minéraux et à l'argile (les matériaux constitutifs du sol), et les plantes utilisent des micro-organismes spécialisés pour extraire et capter ces nutriments liés sans risque de lessivage.La nature a perfectionné un système en circuit fermé très efficace.L'utilisation d'engrais synthétiques court-circuite ce processus ;les racines des plantes se retrouvent soudainement saturées de nutriments réactifs et hautement disponibles, et par conséquent, elles cessent tout simplement de solliciter l'aide des micro-organismes du sol comme les mycorhizes.L'utilisation prolongée d'engrais synthétiques à forte concentration entraîne un déclin constant de la vie microbienne des sols, qui deviennent de simples « milieux vides », dépourvus de toute vie microbienne à l'exception des bactéries butineuses et des agents pathogènes latents.À terme, les plantes des sols perturbés par l'application d'engrais très réactifs deviennent dépendantes de l'utilisation continue de ces engrais synthétiques.Le rapport 2014 de la Commission mixte internationale (CMI), intitulé « Une alimentation équilibrée pour le lac Érié », met en évidence les dégâts considérables que peut causer l'application continue d'engrais synthétiques sur les terres agricoles (et les paysages). Téléchargez le rapport 2014 de la CMI intitulé « Une alimentation équilibrée pour le lac Érié ».

Pour rompre ce cycle, il est indispensable de réintroduire dans les sols des micro-organismes bénéfiques comme les mycorhizes. La santé des sols et la croissance des plantes peuvent ainsi retrouver un équilibre naturel et durable.

Quels autres facteurs contribuent au déclin des populations mycorhiziennes dans les sols suburbains et urbains ?

Il n'est pas difficile d'imaginer que la façon dont nous construisons nos routes, nos maisons, nos centres commerciaux et nos écoles malmène les microbes vivants dans la couche arable déjà fragile laissée par les spéculateurs fonciers. L'équipement lourd gronde sur un champ longtemps abandonné et infesté de mauvaises herbes, et le premier travail consiste à décaper la surface de tout ce qui semble plus foncé que le sous-sol en dessous. Théoriquement, ce matériau a de la valeur pour le constructeur – alors les bulldozers et les engins de terrassement l'empilent et l'écrasent avant que les sous-sols ne soient creusés et que les services ne soient enfouis profondément sous les nouvelles chaussées. Le sous-sol (ne contenant que des bactéries anaérobies – qui sont très toxiques pour les racines des plantes) est ramené à la surface et compacté en de nouveaux gradients conçus pour drainer rapidement l'eau de pluie du nouveau développement. La majeure partie du tas de « terre végétale » sera vendue par le constructeur à un tiers qui la mettra en sacs et la revendra aux consommateurs dans une jardinerie près de chez vous. Le reste du tas de « terre végétale » est laissé à cuire au soleil et à faire pousser des mauvaises herbes (souvent pendant plusieurs années). Finalement, cette « terre végétale » broyée et desséchée sera finement étalée sur le sous-sol compacté du nouveau développement et recouverte de gazon. Voilà – c'est au nouveau propriétaire (et à l'entrepreneur paysagiste qui est censé le transformer en une oasis instantanée). Faut-il s'étonner que les plantes d'aménagement paysager aient souvent du mal ou échouent complètement dans ces sols battus et sans vie ?

La restauration des champignons mycorhiziens indigènes des sols sains et non perturbés aide-t-elle les plantes dans les paysages urbains ?

Eh bien, cela nous semblait une bonne idée : allons dans des écosystèmes naturels intacts et voyons avec quelles mycorhizes les plantes aiment travailler ; puis collectons, reproduisons soigneusement et livrons ces microbes essentiels dans les sols urbains où les plantes ont du mal à pousser. Les plantes installées dans de nouveaux paysages seraient-elles plus performantes si elles étaient inoculées avec les bonnes mycorhizes ? Les nouvelles plantes de paysage s'enracineraient-elles et s'adapteraient-elles à la situation ? Seraient-elles plus résistantes au stress hydrique, seraient-elles plus autonomes ? Je pense que vous pouvez deviner ce que nous avons découvert, mais si vous souhaitez en savoir plus sur les « Racines de Root Rescue », consultez notre blog. Après nous être prouvé que l'inoculation mycorhizienne était bénéfique pour les plantes de paysage, nous avons engagé l'Université de Guelph dans une série d'essais d'efficacité de notre nouvelle formulation. Les résultats de 4 années de tests par l'U de G ont abouti à un rapport évalué par des pairs publié en 2015. Pour en savoir plus sur la méthodologie et les résultats des essais d'efficacité de l'Université de Guelph, consultez la page Recherche de notre site. Nous avons également produit une présentation PowerPoint commentée qui vous explique la science mycorhizienne derrière le nouveau Transplanter de Root Rescue - Cliquez ici pour voir cette vidéo.

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