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Que signifie le mot Mycorhizes ?

« Mycor » est le mot latin pour « champignon », et « rhizae » signifie « racines ». Ainsi, le terme mycorhizes décrit parfaitement la relation mutuellement bénéfique entre une plante et les champignons spécialisés qui soutiennent ses racines dans une écologie du sol saine et intacte. Tant la plante hôte que les champignons en tirent profit dans cette relation unique. C'est l'exemple classique d'une symbiose mutuellement bénéfique entre deux organismes très différents. Pour être clair, le mot mycorhize n'est pas le nom d'un genre ou d'une espèce de champignon spécifique (comme le mot « Acer » s'applique à tous les érables), mais plutôt un terme descriptif pour ce type unique de champignon. Et à l'image de la grande diversité des espèces végétales que nous observons au-dessus du sol, il existe des centaines d'espèces de champignons mycorhiziens associés aux racines des plantes sous terre dans les paysages naturels intacts.

Certains champignons peuvent être décrits comme des parasites (s'ils se nourrissent au détriment de leur hôte), tandis que d'autres sont appelés saprophytes ; ces champignons obtiennent leur énergie en digérant les matières végétales mortes. Contrairement aux plantes vertes, les champignons ne peuvent pas synthétiser l'énergie à partir de la lumière du soleil et du dioxyde de carbone – donc, comme nous, ils doivent trouver de la nourriture à d'autres sources. Ce qui est unique chez les champignons mycorhiziens, c'est qu'ils obtiennent leur énergie en échange avec leur hôte végétal. Les plantes donnent aux mycorhizes de l'énergie (excédentaire à leurs propres besoins) sous forme d'exsudats en échange d'eau et de nutriments que les champignons sont exceptionnellement équipés pour extraire des sols. Un partenariat parfait. « Mycor » est le mot latin pour « champignon », et « rhizae » signifie « racines ». Ainsi, le terme mycorhizes décrit parfaitement la relation mutuellement bénéfique entre une plante et les champignons spécialisés qui soutiennent ses racines dans une écologie du sol saine et intacte. L'hôte végétal 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. Pour être clair, le mot mycorhize n'est pas le nom d'un genre ou d'une espèce spécifique de champignons (comme le mot « Acer » est appliqué à tous les érables), mais plutôt un terme descriptif pour ce type unique de champignons. Et à l'image de la grande diversité des espèces végétales que nous observons au-dessus du sol, il existe des centaines d'espèces de champignons mycorhiziens associés aux racines des plantes sous terre dans les paysages naturels intacts.

Certains champignons peuvent être décrits comme des parasites (s'ils se nourrissent au détriment de leur hôte), tandis que d'autres sont appelés saprophytes ; ces champignons obtiennent leur énergie en digérant les matières végétales mortes. Contrairement aux plantes vertes, les champignons ne peuvent pas synthétiser l'énergie à partir de la lumière du soleil et du dioxyde de carbone – donc, comme nous, ils doivent trouver de la nourriture provenant d'autres sources. Ce qui est unique chez les champignons mycorhiziens, c'est qu'ils obtiennent de l'énergie en échangeant avec leur hôte végétal. Les plantes donnent aux mycorhizes de l'énergie (excédentaire à leurs propres besoins) sous forme d'exsudats en échange d'eau et de nutriments que les champignons sont particulièrement bien équipés pour trouver dans les sols. 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 à trouver l'eau et les nutriments dans le sol. Les champignons de la forêt (ou ceux que nous mangeons sur une pizza) ont un métabolisme très rapide – pour faire simple – les champignons poussent incroyablement vite. En fait, les minuscules filaments fongiques (appelés hyphes) poussent des centaines de fois plus vite que les racines. Les hyphes mycorhiziennes combinent une croissance rapide, un diamètre minuscule (qui leur permet de s'insérer dans des endroits étroits où les racines sont beaucoup trop grosses pour pénétrer) et une structure ramifiée dense. Pour les racines, les champignons mycorhiziens constituent une structure en forme d'éponge déployée rapidement qui se reconstruit continuellement à mesure que l'hôte plante demande plus de ressources au sol. Des réseaux mycorhiziens complètement formés peuvent multiplier par cent à mille la capacité d'absorption nette des racines. Dans un écosystème sain et non perturbé, il peut y avoir plus d'un mile d'hyphes mycorhiziennes dans une simple cuillère à café de terre.

Au-delà de la pénétration dans tous les espaces disponibles du 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 via leur réseau d'hyphes. L'azote organique, le phosphore, le fer et d'autres nutriments essentiels du sol sont généralement « fortement liés » à la matière organique, à l'argile, aux roches et à divers agrégats du sol. Ainsi, l'acquisition et le transfert des nutriments difficiles à trouver ou fortement liés vers le système racinaire de la plante constituent une fonction essentielle que les mycorhizes jouent dans les écosystèmes naturels et non perturbés. C'est fondamentalement ainsi que les plantes se nourrissent dans le monde naturel – personne n'est là pour fertiliser ou arroser. Les plantes ont développé un réseau d'organismes de soutien qui les nourrissent ; les champignons mycorhiziens font partie intégrante 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 maintiennent une armée de microbes bénéfiques) en utilisant l'énergie excédentaire qu'elles produisent grâce à la photosynthèse. Les plantes photosynthétisent jusqu'à 40 % de glucides (sucres, amidons, etc.) en plus de ce dont elles ont réellement besoin pour pousser – et elles « cèdent » cet excédent (collectivement appelé « exsudats ») pour que les microbes de l'environnement du sol effectuent le travail – y compris les mycorhizes. Près du tiers des composés glucidiques que les plantes produisent par photosynthèse sont échangés contre le 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 regorgent d'un réseau incroyablement dense de champignons mycorhiziens bénéfiques. Une forte densité fongique dans le sol est en fait le signe distinctif des communautés végétales ayant atteint le sommet (ou le climax) de la succession végétale ; un point dans des environnements naturels intacts où la diversité des plantes se stabilise, ne laissant subsister 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 le lac Wolf 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 en succession précoce sont typiquement dominés par les bactéries. Les sols urbains sont en fait l'endroit le moins susceptible de présenter des niveaux significatifs de champignons du sol bénéfiques – les bactéries abondent dans ces sols. Et les plantes de succession précoce (qui prospèrent dans les sols bactériens) sont également faciles à trouver en milieu urbain ; 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 de succession plus avancée ce dont elle a besoin – l'accès à l'eau et aux nutriments du sol. Retirez les plantes hôtes de succession plus avancée (plantes vivaces, arbustes, arbres et conifères) et les mycorhizes ne seront plus nourris, et ils disparaîtront du sol.

Alors, que se passe-t-il lorsqu'on applique des engrais synthétiques à un « système naturel » ?

La relation entre les plantes vertes et les microbes pratiquement innombrables du sol qui les nourrissent s'est développée et évoluée pendant des millions d'années. Les plantes ont appris à échanger leur surplus de capital photosynthétique pour obtenir des nutriments essentiels grâce à une relation complexe avec les communautés de microbes du sol et d'organismes supérieurs du sol. Les nutriments dans l'environnement naturel 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 en aval par les prochaines précipitations. Dans la nature, les nutriments sont généralement étroitement liés aux agrégats minéraux et à l'argile (les matériaux parents du sol), et les plantes emploient des « microbes spécialistes » pour extraire et capturer ces nutriments liés sans risque qu'ils ne soient emportés. La nature a perfectionné un système en circuit fermé hautement efficace. L'application d'engrais synthétiques court-circuite essentiellement ce processus ; les plantes se retrouvent soudainement avec leurs racines saturées de nutriments réactifs et hautement disponibles pour les plantes – et par conséquent – elles cessent tout simplement de « demander de l'aide » aux microbes du sol comme les mycorhizes. Le résultat de l'application soutenue d'engrais synthétiques à forte teneur en éléments nutritifs est un déclin régulier de la vie microbienne du sol – les sols deviennent simplement des « milieux vides » dépourvus de tout sauf des bactéries et des agents pathogènes latents. Et finalement, les plantes dans les systèmes de sol perturbés par l'application d'engrais hautement réactifs deviennent dépendantes de l'application continue d'engrais synthétiques. Le rapport 2014 de la Commission mixte internationale [CMI] « Un régime équilibré pour le lac Érié » montre clairement les dégâts considérables qui peuvent être causés lorsque des engrais synthétiques sont continuellement appliqués aux champs agricoles (et aux paysages). Télécharger le rapport CMI 2014 « Un régime équilibré pour le lac Érié »

Pour briser ce cycle, il faut rétablir dans les sols des microbes bénéfiques comme les mycorhizes. La santé des sols et la réussite 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 manière dont nous construisons nos routes, nos maisons, nos centres commerciaux et nos écoles est néfaste pour les microbes vivants dans le sol déjà fragile laissé par les spéculateurs fonciers. Les engins lourds grondent sur un champ longtemps abandonné et envahi par les mauvaises herbes, et le premier travail consiste à dépouiller la surface de tout ce qui semble plus foncé que le sous-sol en dessous. Théoriquement, ce matériau a une valeur pour le constructeur – donc les bulldozers et les niveleurs l'empilent haut et le broient avant que les sous-sols ne soient creusés et que les services ne soient posés profondément sous les nouveaux lits de route. 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 dans de nouveaux gradients conçus pour évacuer rapidement les précipitations du nouveau lotissement. La majeure partie du tas de « terre arable » sera vendue par le constructeur à un tiers qui la mettra en sacs et la revendra aux consommateurs dans un centre de jardinage près de chez vous. Le reste du tas de « terre arable » est laissé à cuire au soleil et à produire des mauvaises herbes (souvent pendant plusieurs années). En fin de compte, cette « terre arable » broyée et desséchée sera répandue en fine couche sur le sous-sol compacté du nouveau lotissement et recouverte de gazon. C'est tout – à remettre au nouveau propriétaire (et à l'entrepreneur paysagiste qui est censé le transformer en oasis instantanée). Y a-t-il de quoi s'étonner que les plantes paysagères aient souvent du mal à pousser ou échouent carrément dans ces sols battus et dépourvus de vie ?

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

Eh bien, cela nous semblait être une bonne idée : sortons dans des écosystèmes naturels intacts et voyons avec quelles mycorhizes les plantes aiment travailler ; puis, collectons, reproduisons soigneusement et apportons ces microbes essentiels dans les sols urbains où les plantes ont du mal à pousser. Les plantes installées dans de nouveaux paysages donneraient-elles de meilleurs résultats lorsqu'elles sont inoculées avec les bonnes mycorhizes ? Les nouvelles plantes d'aménagement paysager s'enracineraient-elles et s'adapteraient-elles à la situation ? Seront-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 du sauvetage des racines », consultez notre blog. Après avoir prouvé à nous-mêmes que l'inoculation mycorhizienne était bénéfique pour les plantes d'aménagement paysager, nous avons engagé l'Université de Guelph dans une série d'essais d'efficacité de notre nouvelle formulation. Les résultats de 4 ans de tests par l'Université de Guelph 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 les principes scientifiques des mycorhizes qui sous-tendent le nouveau transplanteur de Root Rescue. Cliquez ici pour voir cette vidéo.

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