La pollution pénalise un champignon qui alimente les arbres européens

La pollution change les champignons qui fournissent des nutriments minéraux aux racines des arbres ce qui pourrait expliquer les tendances de la malnutrition dans les arbres européens.


Le champignon Boletus subtomentosus plus connu comme le Bolet subtomenteux - Crédit : Imperial College London
Le champignon Boletus subtomentosus plus connu comme le Bolet subtomenteux - Crédit : Imperial College London

Une vaste étude, portant sur 13 000 échantillons de sols dans 20 pays européens, a révélé que de nombreuses communautés de champignons arboricoles sont stressées par la pollution ce qui indique que les limites de pollution actuelles ne sont peut-être pas assez strictes. Pour obtenir des éléments nutritifs du sol, les arbres contiennent des champignons, connus sous le nom de champignons mycorhiziens, dans leurs racines. Ces champignons reçoivent du carbone de l’arbre en échange de nutriments essentiels comme l’azote, le phosphore et le potassium qu’ils recueillent du sol. Certains de ces champignons sont connus en surface par les champignons et les truffes qu’ils forment.1

Les champignons, des symbiotes essentiels aux arbres

Cette relation symbiotique plante-champignon est cruciale pour la santé de l’arbre. Des études récentes ont relevé des signes de malnutrition arborescente en Europe tels que des feuilles décolorées ou des feuilles perdues par la couronne, mais on ignorait les mécanismes qui sous-tendent ces symptômes. Désormais, dans une étude paneuropéenne de dix ans menée par l’Imperial College London et les jardins botaniques royaux de Kew, des chercheurs ont révélé que les caractéristiques des arbres et la qualité de l’air et du sol ont un impact important sur les mycorhizes.

L’étude, publiée dans Nature, a examiné 40 000 racines provenant de 13 000 échantillons de sol sur 137 sites forestiers dans 20 pays européens. Cela a permis aux auteurs de découvrir des tendances à grande échelle dans les communautés mycorhiziennes, y compris leur tolérance à la pollution. Le Dr Martin Bidartondo, chercheur principal du Département des sciences de la vie d’Imperial et Kew Gardens, a déclaré : Il existe une tendance alarmante de la malnutrition des arbres en Europe, qui rend les forêts vulnérables aux ravageurs, aux maladies et aux changements climatiques. Nous tentons de déchiffrer ce qui se passe dans le sol. Car on ignore souvent les processus qui se déroulent dans le sol et les racines parce qu’il est difficile de les étudier directement, mais ils sont cruciaux pour évaluer le fonctionnement des arbres.

Une pollution européenne trop élevée

L’une des principales conclusions de l’étude est que les limites de pollution européennes peuvent être trop élevées. En Amérique du Nord, les limites sont beaucoup plus basses et nous avons maintenant de bonnes preuves qu’elles devraient être similaires en Europe. En Europe, nos arbres ne sont pas plus tolérants que ceux d’Amérique du Nord et leurs champignons souffrent de cet excès de pollution. L’équipe a constaté que les caractéristiques de l’arbre (état des espèces et des nutriments) et les conditions environnementales locales (pollution atmosphérique et variables du sol) étaient les prédicteurs les plus importants des espèces de champignons mycorhiziens présents et de leur abondance.

Le champignon Boletus subtomentosus plus connu comme le Bolet subtomenteux - Crédit : Imperial College London

Le champignon Boletus subtomentosus plus connu comme le Bolet subtomenteux – Crédit : Imperial College London

Les minéraux comme l’azote et le phosphore sont essentiels à la vie, mais en concentrations suffisamment élevées, ils peuvent être nocifs et agir comme des polluants plutôt que comme des éléments nutritifs. La nouvelle étude a découvert des seuils de ces éléments qui sont des concentrations au-dessus desquelles la communauté de mycorhizes va changer. Certains champignons mycorhiziens sont surclassés par ceux qui sont plus tolérants à la pollution telle que les espèces qui peuvent profiter de l’excès d’azote de la pollution de l’air.

Ces changements de l’écosystème peuvent nuire à la santé des arbres. Par exemple, l’équipe propose que certains changements dans la communauté entraînent davantage de mycorhizes parasitaires qui sont celles qui absorbent le carbone, mais ne donnent que peu de nutriments. Les chercheurs estiment que ces premiers résultats à grande échelle devraient être utilisés pour concevoir de nouvelles études approfondies sur le lien entre la pollution, le sol, les mycorhizes, la croissance des arbres et la santé des arbres.

De nouveaux systèmes de surveillance à prévoir

Le premier auteur, le Dr Sietse van der Linde, qui travaillait à Imperial et à Kew Gardens pendant cette recherche, a déclaré : L’étude soulève de nombreuses nouvelles questions sur la santé des arbres et la diversité mycorhizienne. Par exemple, les mycorhizes sont plus spécialisées que prévu. La majorité des espèces ne s’associeront qu’à certains types d’arbres et les champignons spécialisés sont également moins adaptables aux conditions changeantes.

La Dre Laura M Suz, responsable de la recherche en mycologie à Kew Gardens, a déclaré : Les seuils découverts dans cette étude devraient avoir un impact sur la gestion de nos forêts. Avec cette richesse de nouvelles informations, nous pouvons adopter une vision plus large des champignons et des forêts et concevoir de nouveaux systèmes de surveillance fongique en utilisant cette étude.

Le Dr Bidartondo a ajouté : Nous pouvons maintenant étudier de nouvelles questions en profondeur, par exemple, nous ne nous attendions pas à ce que les niveaux de potassium aussi intensément affectent les mycorhizes, mais nous pouvons maintenant essayer de déterminer le pourquoi du comment et l’impact des niveaux de potassium sur nos forêts.

Sources

1.
Environment and host as large-scale controls of ectomycorrhizal fungi. Nature. 10.1038/s41586-018-0189-9″ target= »_blank » rel= »noopener noreferrer »>http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0189-9. Published June 6, 2018. Accessed June 6, 2018.
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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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