Effets des associations de plantes sur la symbiose ... - Jejardine.org

18À l’échelle d’un écosystème, les plantes sont rarementisolées, elles appartiennent à des communautésvégétales au sein desquelles elles entretiennent desrelations de compétition et/ou de facilitation avecles autres plantes de la même espèce ou d’espècesdifférentes. Les expériences menées au cours de mesrecherches ont utilisé des systèmes simplifiés (systèmesin vitro, cultures en conditions semi-contrôlées)et ont clairement montré l’importance des interactionsentre plantes sur les champignons. Les résultatsont, par exemple, mis en évidence un développementamélioré d’une espèce de champignons mycorhiziensà arbuscules (Rhizophagus irregularis) présentant unedensité de mycélium plus élevée dans le milieu et unecolonisation renforcée d’une des deux espèces qui luiétaient associées (Medicago truncatula) (Derelle et al.2011). En effet, la proportion d’arbuscules dans le systèmeracinaire de M. truncatula est augmentée (plus20 % d’arbuscules environ) quand elle est associée avecSilene vulgaris.Cette expérience in vitro a été menée sur une périodede douze jours pendant laquelle les plantes étaient austade plantule. La symbiose mycorhizienne avec unesouche de R. irregularis peut être fonctionnelle rapidementaprès seulement 9 jours de contact entre lespartenaires. Ces effets se traduisent par une croissancevégétale plus importante et un développementfongique plus important que dans le cas où une seuleespèce végétale est présente. Ces effets se poursuiventpendant tout le cycle de développement des plantespuisqu’ils ont été observés jusqu’à la floraison dansl’expérience en conditions semi-contrôlées (Derelle etal. In prep). Dans le cas du couple d’espèces testé, lasymbiose avec un champignon influence positivementle nombre de fleurs et de fruits de la plante la plusmycorhizienne.De plus, nos systèmes expérimentaux (in vitro puis enconditions semi-contrôlées) utilisaient deux espècesde plantes dont la dépendance mycorhizienne variait.Les effets ont été observés chez M. truncatula, uneespèce fortement mycotrophe (60 % de colonisationracinaire) mais pas chez S. vulgaris, une espèce faiblementmycotrophe (moins de 3 % de colonisationracinaire). Par conséquent, cela met en évidence le faitqu’il faut considérer les espèces végétales mais égalementleur dépendance mycorhizienne lorsque l’onétudie les effets des interactions entre plantes sur leschampignons mycorhiziens. L’association de plantesmatures d’espèces différentes, présentant des niveauxde mycotrophie différents, peut stimuler le développementfongique intra-racinaire.En revanche, une différence de densité de plantes associéesne semble pas avoir d’impact sur cette colonisationintra-racinaire. L’identité des espèces végétalesen présence apparaît comme un facteur majeur de ladynamique des interactions entre plantes avec leurssymbiotes mycorhiziens. Le dispositif expérimentalutilisé a permis de développer un réseau mycélienimportant et fonctionnel dans un sol et d’amener lesplantes à floraison.En plus, d’une amélioration de croissance de l’espècehautement mycorhizienne, l’investissement dansla reproduction de cette espèce est également plusimportant. Les mécanismes par lesquels ces effets seproduisent n’ont pas encore été clairement élucidés.L’un des mécanismes le plus probable est l’effet del’exsudation racinaire avec des conséquences sur laramification des hyphes et donc sur la dynamique dela symbiose.Les facteurs de variations des bénéfices des plantesdus à la mycorhization sont multiples au sein mêmede la relation entre une plante hôte et son champignon(Hoeksema et al. 2010). Certaines caractéristiquesd’une plante telles que le type biologique ou le statutnutritionnel ont une influence sur la dynamique deséchanges N et P entre la plante et le champignon.Cela peut ainsi expliquer une acquisition supplémentairepotentielle de nutriments par une plante hôte.Ces éléments sont à prendre en considération dansle choix des espèces végétales dans de futures expériencesvisant à tester les effets des interactions deplantes sur les champignons mycorhiziens. Ainsi, tenircompte des différences dans les bénéfices obtenus parles champignons en fonction des caractéristiques spécifiquesdes plantes permettrait de mieux comprendreles effets des interactions de plantes sur les champignonset les boucles de rétroaction générées.En résumé, la présence d’une espèce végétale faiblementdépendante de la mycorhization peut, danscertains cas, avoir un effet bénéfique sur la relationd’un symbiote avec une espèce végétale fortementmycotrophe.Perspectives pour l’horticultureÀ l’échelle d’un couple plante-champignon, les bénéficesapportés par la symbiose mycorhizienne ne sontplus à démontrer. Les champignons améliorent lanutrition minérale des plantes. Préserver la diversitéfongique dans les sols peut permettre d’augmenter lesrendements tout en limitant les intrants chimiques.Développer des techniques de culture favorisant les