Pour quelques molécules de plus

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octobre 2011
© E. Toby Kiers

Des chercheurs rennais ont décrypté les échanges entre les plantes et leurs champignons symbiotes.

« Passe-moi le carbone... », « Les nutriments d’abord ! » La scène se passe... sous terre, dans les racines d’une plante, dans un parc, dans votre jardin ou sous les tropiques ! Car la plupart des plantes sont concernées par le phénomène que viennent de découvrir des biologistes de l’Université de Rennes 1 en collaboration avec des équipes néerlandaise et américaine. « Elles sont capables de rationner les doses de carbone qu’elles apportent aux champignons qui vivent en symbiose avec elles, explique Philippe Vandenkoornhuyse, directeur de thèse de Marie Duhamel, principale contributrice à l’article(1) publié en août dernier, un véritable embargo ! » Depuis des milliers d’années, les plantes fonctionnent en association avec différentes espèces de champignons symbiotes microscopiques. « C’est une association donnant-donnant indispensable, les champignons fournissent à la plante environ 70% de ses nutriments et, en contrepartie, la plante les alimente en carbone. » Mais comme dans beaucoup de cohabitations, des mauvais joueurs peuvent s’immiscer dans la partie.

« Certains champignons apportent très peu de nutriments. S’ils recevaient autant de carbone que les autres, ils auraient dû tous les supplanter dans le processus d’évolution, car ils gagneraient beaucoup d’énergie en fournissant peu d’efforts. » Or ce n’est pas le cas. Et c’est justement la survie des champignons “honnêtes” à travers les temps qui a titillé la curiosité des chercheurs. Dans leur laboratoire, ils ont repéré et sélectionné des mauvais contributeurs. Puis ils ont remplacé, dans l’air alloué à leurs plantes tests, le carbone présent naturellement, par un isotope dont ils pourraient suivre le trajet. « Grâce à ce suivi, nous avons mis en évidence la procédure d’embargo. La plante repère les mauvais donneurs et diminue progressivement ses dons de carbone. » Ils survivent malgré tout car la plante a besoin d’eux. « Dans les milieux perturbés, très nombreux aujourd’hui, la faible diversité de champignons permet le maintien de ces mauvais contributeurs. La plante n’a alors parfois pas d’autres choix que les tricheurs. Nos collègues cosignataires de l’étude ont également montré que ces derniers pouvaient rançonner la plante, en ne fournissant du phosphore qu’après avoir reçu le carbone ! » Cette étude permet d’avancer dans la compréhension des milieux agricoles fertilisés. La plante s’y fournit très facilement en nutriments et n’a plus besoin d’appliquer cette politique restrictive. Il est probable que les tricheurs y pullulent. C’est ce que devrait montrer la suite du projet ECS(2) dans lequel cette étude s’est inscrite. Le duel n’est pas terminé !

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