Symbiose plante-champignons
Un accord gagnant-gagnant
La symbiose plante-champignons est le mutualisme le plus répandu sur la planète et existe depuis des centaines de millions d'années. Une équipe internationale dont font partie deux chercheurs du laboratoire Ecosystèmes-Biodiversité-Evolution (UMR 6553, CNRS - Université de Rennes 1) vient de montrer, dans un article publié par Science, que la grande stabilité dans le temps de cette association était due au fait que plus les partenaires jouent le jeu, plus ils se récompensent l'un l'autre.
Sous terre, racines des plantes et champignons mycorhiziens vivent en symbiose, les premières approvisionnant en glucides les seconds tandis que ceux-ci rendent de nombreux services aux plantes, leur fournissant par exemple des nutriments minéraux comme le phosphore. Ces associations se font par le biais de réseaux complexes impliquant de multiples partenaires, ce qui pourrait augmenter la probabilité pour qu'émergent des "tricheurs" (des organismes donnant peu et recevant beaucoup) et pour que la symbiose disparaisse à terme. Or, on sait que cette association existe depuis l'émergence des plantes en milieu terrestre continental, il y a un peu plus de 400 millions d'années.
Pour expliquer pourquoi s'est maintenue cette symbiose au cours de l'évolution, l'étude publiée dans Science démontre, par une série de manipulations, que la plante est capable d'allouer préférentiellement le carbone qu'elle a fixé par photosynthèse aux bons contributeurs. En retour, les champignons renforcent le transfert de nutriments minéraux uniquement aux racines qui leur transmettent du carbone. Ce contrôle bidirectionnel explique la stabilité de la symbiose. Ce contrôle bidirectionnel implique également un mécanisme évitant au symbionte de devenir esclave de son hôte.
Ces travaux ont des répercussions directes dans la compréhension des milieux agricoles. Dans l'agriculture conventionnelle, la tendance est en effet d'enrichir les sols en nutriments. Dans ce cas de figure, on peut supposer que la fonction écologique mycorhizienne de nutrition des plantes devienne secondaire. De manière inattendue, la plante qui se développe dans un milieu (trop) riche n'aurait plus qu'un intérêt limité à contrôler les champignons tricheurs, lesquels se verraient donc favorisés. Le déclin des bons contributeurs fongiques dans la symbiose mycorhizienne pourrait conduire à terme à une baisse de fertilité des sols.
