Les chercheurs de Bayreuth ont mis en lumière les preuves naturelles de l'existence et du fonctionnement de réseaux de champignons et de plantes, appelés réseaux mycorhiziens. Grâce à ce « Wood Wide Web », les plantes peuvent échanger des ressources et même des informations entre elles. Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans la revue Nature Plants. .

Plus de 90 % de toutes les plantes terrestres vivent en étroite symbiose avec des champignons, les mycorhizes. Pendant longtemps, les mycorhizes ont été considérées comme une interaction entre deux partenaires :une plante et un champignon. Cependant, certains éléments indiquent que les forêts en particulier pourraient être imprégnées de réseaux entiers de racines végétales et de tissus fongiques, qui permettent un échange de ressources et même d'informations entre différentes plantes, par l'intermédiaire de partenaires fongiques communs.

Ces indications ont parfois donné lieu à des spéculations fantaisistes, notamment dans les médias populaires, souvent sans fondement scientifique solide. En réponse à cela, d'éminents scientifiques ont remis en question de manière critique l'importance réelle de ces réseaux dans des publications récentes.

Afin de dissiper les doutes sur l'importance des réseaux mycorhiziens, des chercheurs de Bayreuth ont parcouru la littérature scientifique et se sont concentrés sur les preuves jusqu'alors négligées de l'existence et du fonctionnement du "Wood Wide Web". Grâce à ces connaissances, de nombreuses espèces végétales rares et menacées du sous-étage forestier pourront être mieux protégées à l'avenir grâce à une gestion forestière adaptée.

L'étude récente menée par un consortium international comprenant le professeur Gerhard Gebauer et son associée de recherche Franziska Zahn de l'université de Bayreuth a examiné de plus près les plantes mycohétérotrophes et leur rôle dans les réseaux souterrains. Contrairement aux plantes autotrophes, les plantes mycohétérotrophes n'assurent pas leur apport en carbone via la photosynthèse, mais via un partenaire fongique.

La grande majorité des plantes terrestres utilisent la symbiose avec des champignons mycorhiziens dans leurs racines :la plante reçoit des nutriments limités du sol via le champignon; en retour, le champignon reçoit du carbone issu de la photosynthèse de la plante. Si un champignon mycorhizien vit en symbiose avec plusieurs plantes, un réseau souterrain, également connu sous le nom de « Wood Wide Web », est créé.

L’ampleur et l’importance de ce réseau font l’objet de controverses au sein de la communauté scientifique. "Cependant, un groupe important de plantes qui fournit des preuves évidentes de l'existence de réseaux mycorhiziens a été largement négligé :les plantes mycohétérotrophes", explique Gebauer.

Les plantes complètement mycohétérotrophes sont généralement petites et passent rapidement inaperçues dans le sous-étage forestier. Cependant, ils fournissent la preuve décisive de l’importance du « Wood Wide Web ». Ils n'ont pas de feuilles vertes et ne peuvent donc pas faire de photosynthèse, c'est pourquoi ils se nourrissent entièrement aux dépens des champignons mycorhiziens. Ces partenaires fongiques entrent simultanément dans un deuxième partenariat avec les arbres forestiers et peuvent assurer l'échange de carbone entre les plantes.

"Les plantes entièrement mycohétérotrophes prouvent ainsi l'existence de réseaux mycorhiziens dans lesquels sont impliqués au moins trois partenaires - deux plantes et un champignon", explique Gebauer.

Ainsi, les réseaux mycorhiziens dans les forêts peuvent favoriser le transfert de carbone entre les plantes, remettant en question le dogme mentionné ci-dessus de l'échange carbone contre nutriments dans la symbiose entre champignons et plantes. De même, l'hypothèse selon laquelle toutes les plantes vertes se nourrissent uniquement grâce au gain de carbone via la photosynthèse doit être remise en question.

Les chercheurs décrivent l'éventail des possibilités de transfert de carbone :à une extrémité du spectre se trouvent les plantes complètement mycohétérotrophes qui obtiennent du carbone exclusivement de leur partenaire fongique. À l’autre extrémité se trouvent les plantes qui obtiennent du carbone exclusivement par la photosynthèse. Entre les deux, certaines plantes se nourrissent à des degrés divers aux dépens du partenaire fongique et de la photosynthèse.

Plus d'informations : Vincent S. F. T. Merckx et al, Mycohétérotrophie dans la toile à l'échelle du bois, Nature Plants (2024). DOI :10.1038/s41477-024-01677-0

Informations sur le journal : Plantes naturelles

Fourni par l'Université de Bayreuth