Les mycorhizes dans l’histoire du vivant

L’histoire des mycorhizes débute il y a plus de 450 millions d’années, au Dévonien. Il semblerait que la symbiose mycorhizienne ait été indispensable à la colonisation des continents par les végétaux ! À cette époque il s’agissait de la symbiose entre des champignons archaïques, les gloméromycètes, formant des mycorhizes dites arbusculaires (MA) ou endomycorhizes et des végétaux également archaïques, de l’embranchement des bryophytes (mousses…). Les fructifications appartiennent à un champignon ectomycorhizien qui vit en symbiose avec le pin maritime. Puis une nouvelle symbiose apparue : les ectomycorhizes (EcM) au système enzymatique beaucoup plus puissant que les premières. De nombreux gymnospermes (conifères) s’adaptèrent à cette nouvelle symbiose pour aller conquérir les surfaces continentales non alluviales, alors rocheuses et dépourvues de végétation.

A la fin de l’ère secondaire apparurent les premières plantes à fleurs (Angiospermes) qui durent elles aussi choisir entre EcM (cas des chênes, hêtres, bouleaux, noisetiers…) et MA (cas des plantes herbacées, des érables, frênes… et de tous les arbres tropicaux). Certaines toutefois n’ont jamais choisit et forment les deux symbioses (cas des peupliers par exemple), d’autres en ont inventé une autre (cas de certaines éricacées – myrtilles, rhododendrons -, des orchidées…).

Actuellement, les « vielles » MA concernent encore 85% des espèces végétales ! Malgré son grand âge, cette symbiose reste une des plus grandes réussites du vivant ! Les EcM concernent seulement 5 % des végétaux mais occupent de grandes surfaces dans les forêts tempérées et surtout boréales.

Les arbres fruitiers sont pour la plupart endomycorhiziens (MA) (pommiers, poiriers, pruniers, cerisiers, noyers…). Quelques uns toutefois forment des EcM, comme les noisetiers et les châtaigniers. Parmi les plantes d’ornements, si la plupart des herbacées sont endomycorhiziennes (MA), c’est plus partagé en ce qui concerne les ligneux. Par exemples, érables, frênes et ifs sont endomycorhiziens, alors que chênes, pins et tilleuls forment des EcM.

Des mycorhizes, à quoi ça sert ?

Quels est donc l’intérêt pour ces végétaux de former une symbiose avec un champignon ?

Le premier avantage du mycélium des champignons est d’être beaucoup plus fin que les racines. Du coup il peut aller chercher de l’eau et des nutriments dans des pores extrêmement petits, multipliant ainsi par au moins 10 le volume de sol exploré par la racine ! Il est de plus très performant pour mobiliser des nutriments très peu mobiles comme le phosphore et le zinc. Il représente donc une aide souvent indispensable pour permettre à la plante d’accéder à ces éléments.
Les champignons MA aident aussi la plante à lutter contre ses adversaires, qu’il s’agisse de champignons parasites ou même d’insectes herbivores !

Et comme si cela ne suffisait pas, les gloméromycètes (groupe auquel appartiennent tous les champignons MA) produise une substance appelée glomaline qui structure le sol alentour, le rendant ainsi plus favorable au développement de la végétation.
En d’autres termes le champignon mycorhizien sert à la plante à la fois de mineur, de traiteur, de médecin, de vigile et d’ingénieur en aménagement du territoire… qui dit mieux ?

En juste retour de ces services, les plantes, en bonnes cuisinières écolo (elles fonctionnent à l’énergie solaire), nourrissent leur partenaire fongique avec des sucres élaborés avec soin lors de la photosynthèse.

Publication Gilles Domenech

Les mycorhyzes expliquées en vidéo