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Les champignons mycorhiziens, alliés cachés des plantes

communiqué de presse du 24 octobre 2007

Plus de 80% des plantes renforcent leur croissance grâce à leur alliance avec des champignons dits mycorhiziens. A l'heure où l'on inaugurera le 27 octobre prochain à Cernier (NE) le Mycorama (Centre international du champignon), voici l'occasion de présenter quelques pistes qu'explore le Pôle de recherche national Survie des plantes pour comprendre cette symbiose largement répandue.

A elles seules, les plantes disposent d'un accès limité aux nutriments présents dans le sol, car elles n'ont pas la possibilité de se déplacer. De leur côté, les champignons mycorhiziens, incapables de produire du sucre par photosynthèse, manqueraient cruellement d'énergie sans l'aide des plantes. D'où la raison d'être des mycorhizes, une association bénéfique tant pour les champignons que les végétaux qui a débuté il y a 450 millions d'années.

A l'Université de Lausanne, le groupe d'Uta Paszkowski s'intéresse à la symbiose entre le riz et un champignon mycorhizien à arbuscules. Cette dénomination tient au fait que des filaments du champignon (les hyphes) s'étirent sous la terre jusqu'à pénétrer dans les racines de la plante en formant des excroissances semblables à de petits arbres. Les arbuscules sont le lieu d'échange de nutriments entre la plante et le champignon. En l'occurrence du phosphate pour l'une, et du sucre pour l'autre. Les arbuscules ont une durée de vie limitée à une dizaine de jours, mais chaque cellule végétale peut en accueillir plusieurs fois de suite. En résumé, les mycorhizes représentent pour la plante une manière d'accroître sa surface d'accès aux nutriments.

Identifier dans les mycorhizes les protéines responsables du transport du phosphate, mais aussi de l'azote dans un deuxième temps, ainsi que les gènes qui contrôlent ces protéines, constituent les objectifs d'Uta Paszkowski. Une meilleure compréhension de ces mécanismes permettrait à terme de profiler le champignon mycorhizien comme alternative aux fertilisants actuellement utilisés dans les cultures. Car, comme le précise Sylvain Marcel, post-doctorant dans l'équipe lausannoise, des mycorhizes sont présentes dans le sol. "Cependant, les symbioses peuvent être fortement réduites dès lors que des fertilisants fournissent à la plante les nutriments dont elle a besoin. Dans les rizières aussi, les champignons mycorhiziens ne peuvent plus se développer, car l'eau limite leur croissance. En clair, avec nos pratiques de cultures modernes actuelles, la plante n'a nul besoin de développer une interaction avec les champignons."

Un autre volet du NCCR Survie des plantes concernant les mycorhizes se déroule dans le groupe de Didier Reinhardt à l'Université de Fribourg. Là, les scientifiques ont réussi à prouver génétiquement que l'initiative de la symbiose revient à la plante et non au champignon. En étudiant les racines du pétunia, ils ont découvert un gène de la plante qui favorise la pénétration de l'hyphe à travers la racine. L'absence de ce gène réduit considérablement la colonisation des racines par le champignon mycorhizien, compromettant l'apport de nutriments à la plante.

contacts

Prof. Uta Paszkowski
Université de Lausanne

PD Didier Reinhardt
Université de Fribourg