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Les champignons mycorhiziens arbusculaires et leur symbiose végétale

La grande majorité des végétaux terrestres vivent en étroite collaboration avec de nombreux organismes du sol parmi lesquels les champignons mycorhiziens jouent un rôle primordial. Les symbioses mycorhiziennes profitent tant à la croissance et la protection des plantes contre divers stress environnementaux. L'étude de fossiles du Dévonien supérieur a révélé que les mycorhizes arbusculaires (CMA) existaient avant même l'apparition des plantes terrestres il y a de ça plus de 460 millions d'années. Les CMA ont par conséquent directement contribué à l'évolution du monde vivant, au développement de la biodiversité, à la survie des végétaux et par conséquent à l'équilibre des écosystèmes actuels.

Les CMA établissent des relations symbiotiques avec près de 80 p. 100 des plantes terrestres parmi lesquelles on retrouve les plantes cultivées telles que céréales, légumineuses, divers fruits et légumes et autres produits horticoles.

Figure 2 : Culture en champs de poireaux mycorhizés

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La symbiose mycorhizienne maintient et peut même stimuler la croissance végétale, tout en réduisant considérablement ses besoins en engrais. Le mycélium des CMA constitue pour les plantes une extension de leurs systèmes racinaires qui permet à ces dernières de mieux exploiter l’eau et les minéraux d’un volume de sol étendu. Il en résulte des plantes mieux nourries et en santé qui résistent davantage aux stress environnementaux tels que la sécheresse, le refroidissement et la pollution, et survivent mieux aux attaques de champignons et bactéries pathogènes. Les CMA améliorent également la qualité du sol en favorisant la diversité de leur microflore et en réduisant l’érosion par un meilleur enracinement.

Les CMA constituent la pierre angulaire d'une agriculture durable, d'où la nécessité d'en accélérer l'intégration aux systèmes agricoles. Avec la croissance de la demande alimentaire mondiale, la production accrue de biocarburants et l'épuisement imminent des réserves de phosphate, il devient d'autant plus important de soutenir les recherches sur les symbioses mycorhiziennes, tant au Canada qu'à l'échelle internationale.

Organismes microscopiques du sol, le mycélium et les spores de CMA occupent la rhizosphère, c'est-à-dire la zone entourant le système racinaire des plantes.

Figure 3 : Début de colonisation

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Les hyphes une fois en contact avec de jeunes racines pénètrent l'épiderme se propagent dans la racine et y différencient, selon les espèces, des vésicules et des arbuscules créant ainsi un réseau souterrain au travers duquel s'effectue un échange bi-directionnel de nutriments entre les deux partenaires.

Figure 4 : Hyphe de CMA pénétrant une racine

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Figure 5 : Vésicules intraracinaires

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Figure 6 : Arbuscules intraracinaires

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Figure 7 : Échange bidirectionnel entre plante et champignon

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Description - Figure 7

Échange bidirectionnel de nutriments entre symbiontes: le champignons fournit la plante en eau et nutriments par son réseau mycélien alors que la plante transfère sucres et acides aminés au champignon hétérotrophe.

Regroupées dans le Phylum Gloméromycota, les quelques 220 espèces de CMA, dont l'ordre le plus important en nombre d'espèces et à l'ampleur de sa répartition, est sans contredit les Glomerales.

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