Entre champignons, arbres et bactéries, l`union peut faire la force

Entre champignons, arbres et
bactéries, l’union peut faire la force
Microbiologie
Cora Miquel Guennoc
est jeune chercheuse à l’Institut National de
la Recherche Agronomique (INRA) à Champenoux, au sein de l’équipe IAM
(Interaction Arbres/Microorganismes). Cette équipe s’intéresse aux interactions
entre les bactéries des sols, les champignons et les arbres, c’est à dire à la façon dont
ces organismes agissent les uns sur les autres. Les études de Cora portent plus
particulièrement sur une bactérie favorisant l’interaction entre un champignon
et les racines des arbres. Il s’agit d’un champignon dit « mycorhizien » qui a
la particularité de stimuler ainsi la croissance des arbres. L’utilisation de ces
champignons pour la culture des arbres permet d’en augmenter la production tout
en diminuant l’utilisation d’engrais. Pour cette raison, l’existence d’une bactérie
favorisant cette interaction est d’un réel intérêt agronomique et écologique.
« Les interactions entre les organismes vivants m’intéressent particulièrement
de par leur omniprésence et la complexité des mécanismes impliqués. Chercher
à décrypter ces mécanismes est donc pour moi un défi passionnant. »
Ecoles doctorales de Lorraine
2015
Dans les sols forestiers coexistent
de nombreux organismes vivants de
tailles et d’espèces très variées tels
que les animaux, insectes, champignons, bactéries, racines des plantes.
Tout ce petit monde interagit en
permanence, certains se font la
guerre tandis que d’autres s’entraident. Parmi ces organismes, les
champignons mycorhiziens vivent en
symbiose avec les racines des arbres.
Le terme “symbiose” signifie “vivre
ensemble”, et désigne des organismes qui s’associent et ont un effet
bénéfique l’un sur l’autre. Ainsi, lors
de la symbiose entre un champignon
mycorhizien et les racines d’un arbre,
des échanges nutritionnels* ont lieu
entre les deux partenaires, aboutissant à une meilleure croissance de
l’arbre et du champignon. Dans les
années 1990, il a été découvert que
certaines bactéries du sol pouvaient
stimuler, c’est à dire favoriser, cette
symbiose et Cora voudrait en comprendre les mécanismes. Pour cela,
elle étudie l’interaction entre trois
organismes modèles, le champignon mycorhizien Laccaria bicolor,
la bactérie Pseudomonas fluorescens et
un arbre, le peuplier. Pour décrypter
leur interaction, elle les fait pousser
ensemble dans son laboratoire, puis
elle mesure différents paramètres
et compare les résultats avec ceux
obtenus lorsque les organismes ont
poussé sans la bactérie. Cora mesure
par exemple leur croissance ou regarde les molécules qu’ils produisent.
Elle s’intéresse également à leur interaction physique en observant avec
un microscope où vient se placer la
bactérie par rapport au champignon
et aux racines.
Ses premiers résultats semblent
indiquer que la bactérie serait gagnante à participer à cette interaction
puisque sa croissance est augmentée
en présence du champignon. Elle a
observé aussi que les bactéries forment
ce qu’on appelle un biofilm sur le
champignon, c’est a dire que les bactéries viennent s’installer à la surface
du champignon. Il lui reste maintenant
à savoir si cette interaction physique
est nécessaire pour que la bactérie
puisse exercer son effet sur la symbiose entre l’arbre et le champignon.
*nutritionnels : relatif à la nutrition
c’est à dire aux processus par lesquels
un être vivant transforme des aliments
pour assurer son fonctionnement.
Objectifs et/ou applications
Mieux comprendre comment les organismes du sol interagissent
Comprendre les mécanismes d’action des bactéries stimulant la symbiose
mycorhizienne afin d’envisager leur utilisation en agriculture pour la culture
des arbres, et de cette façon diminuer l’utilisation d’engrais
D’après l’experimentarium de Bourgogne