S’unir pour survivre : la magie des symbioses

En ce début de XXIème siècle, l’humanité est confrontée à de nombreuses menaces : changement climatique, fort déclin de la biodiversité, guerres, etc. Pour faire face à ces enjeux, collaborer est nécessaire, car nous ne sommes pas seuls et dépendons des autres. C’est pour cette raison que les symbioses existent. En effet, une symbiose est une association mutuellement bénéfique, intime et durable entre deux individus. Un exemple qui illustre magnifiquement cela sont les symbioses mycorhiziennes.

Que sont les symbioses mycorhiziennes ?

Le terme « mycorhize » vient des mots grecs múkēs (champignon) et rhiza (racine). Ainsi, la notion de  «symbioses  mycorhiziennes» fait référence à l’association entre les champignons et les racines des plantes. Cette relation symbiotique est très répandue : selon le biologiste Marc-André Selosse, environ 90 % des plantes terrestres sont associées à des champignons mycorhiziens d’une manière ou d’une autre. Ces champignons varient dans leurs formes, les deux principaux types étant les champignons endomycorhiziens; appelons-les les endos, et les champignons ectomycorhiziens, qu’on appellera les ectos. Ces deux types de champignons permettent aux plantes d’accéder à des ressources qui ne seraient pas disponibles autrement, mais ils le font de manière différente selon les espèces de plantes.

Ainsi, les endos pénètrent dans les cellules des racines des plantes, en formant des structures connues sous le nom d’arbuscules. Les ectos, quant à eux, forment une enveloppe autour des racines de la plante, créant ainsi une barrière protectrice. Contrairement aux endos, les ectos ne pénètrent pas dans les cellules des racines, mais se développent entre les cellules des racines de la plante.

Vue transversale schématique des deux types principaux de mycorhizes (©Équipe projet ingénieur, d’après Nil-the-Frogg, Wikimedia Commons)

Comment les mycorhizes contribuent à la survie des plantes ?

Dans leur environnement naturel, les plantes sont confrontées à de nombreux défis : sols pauvres en nutriments, sécheresse, maladies et concurrence avec d’autres plantes. Les champignons mycorhiziens offrent alors aux plantes des avantages cruciaux pour surmonter ces menaces.

En effet, les champignons mycorhiziens élargissent considérablement l’étendue des racines d’une plante, grâce à l’ensemble de leurs filaments, qu’on appelle le mycélium, pouvant s’étendre bien au-delà des racines de la plante. Ces filaments permettent d’augmenter l’accès pour les plantes aux nutriments essentiels, comme l’azote par exemple, et à l’eau. En accédant à des nutriments difficiles à atteindre, les plantes peuvent croître plus vigoureusement et se reproduire plus efficacement.

Comment les mycorhizes contribuent à la survie des champignons mycorhiziens ?

La plupart des végétaux se développent grâce à un processus ingénieux : la photosynthèse. Elle permet à une plante de créer tout ce dont elle a besoin, notamment des molécules à base de carbone, à partir d’eau, de minéraux, de dioxyde de carbone, et surtout, de la lumière du soleil. Les champignons mycorhiziens, quant à eux, n’ont pas cette capacité. Cependant, pour soutenir leur croissance, ils ont besoin des molécules créées par les plantes grâce à la photosynthèse. Les champignons mycorhiziens accèdent alors à ces composés directement à partir des racines des plantes.

Ainsi, cet échange profite aux deux parties : les plantes ont accès à plus d’eau et de nutriments grâce aux champignons mycorhiziens, tandis que les champignons reçoivent les composés dont ils ont besoin pour croître et se reproduire. Cet échange est à la base de la relation symbiotique mycorhizienne.

Représentation schématique des échanges nutritionnels lors de la symbiose mycorhizienne (source: les cèpes)

Ces relations symbiotiques entre plantes et champignons illustrent ainsi la nécessité de s’associer pour survivre dans la nature. Un bel exemple de coopération dans le contexte actuel. La solidarité et l’entraide sont plus que jamais nécessaire pour faire face aux multiples crises collectives actuelles qui touchent nos sociétés.