Comme on l’a vu précédemment, les champignons mycorhiziens arbusculaires sont devenus au cours de leur évolution, totalement dépendants de leur attache à une racine vivante pour leur développement et leur reproduction.
En 1986, arrive dans notre laboratoire un autre étudiant français, Guillaume Bécard, à qui je propose de faire une thèse sur la culture aseptique de ces champignons. En me remémorant mon travail de maîtrise sur les ectomycorhizes des arbres forestiers au Wisconsin où j’avais obtenu la formation de ces mycorhizes sur cultures de racines, je lui propose d’utiliser cette approche avec les mycorhizes arbusculaires. À cette fin, nous avons choisi la racine de carotte, facile à obtenir à partir d’une tranche de la racine mère. En moins de 3 mois, nous avons obtenu la formation de mycorhizes typiques sur ces racines et la production de spores. Eurêka ! Ce travail révolutionnaire a couté quelques milliers de dollars, surtout le salaire de Guillaume ! Le premier champignon que nous avons utilisé fut le Gigaspora margarita formant de très grosses spores. Cette méthode nous a permis d’observer les premiers évènements de la colonisation et le développement des spores, pour la première fois. Toutefois, le nombre de spores obtenues était faible, quelques centaines après 7 mois.
Suite à mon départ vers l’Université de Montréal en 1990, mon collaborateur de toujours, Yves Piché a repris le flambeau avec ses étudiants à Laval, en utilisant non pas le Gigaspora, mais plutôt le fameux Glomus irregulare DAOM 197198. Un grand succès, avec l’obtention d’un nombre significatif de spores. Enfin, au début des années 1990 à Montréal, Marc St-Arnaud a conduit une thèse portant en partie sur l’utilisation de Petri compartimentés, où la racine mycorhizée se trouve d’un côté, comportant les nutriments dont la racine a besoin (sucre, etc.) et de l’autre côté un milieu comportant les minéraux essentiels (N, P, K, etc.) imitant le sol. En ne faisant passer que le mycélium extra racinaire du champignon dans le compartiment externe, il devint possible d’obtenir de très nombreuses spores. Un autre grand succès, car dans ces conditions on pouvait obtenir des milliers de spores. La porte s’ouvrait sur la possibilité de produire des inoculums à l’échelle industrielle. Il faudra cependant près de 20 ans de travaux de R&D soutenus chez Premier Tech avant de les voir utilisés par les agriculteurs sur des centaines de milliers d’hectares.
Cette découverte a d’abord révolutionné l’étude des mycorhizes arbusculaires partout au monde, faisant l’objet d’un ouvrage collectif publié en 2005, In Vitro Culture of Mycorrhizae chez Springer, fait état des nombreuses découvertes sur cette symbiose, 10 ans après notre percée originale.
Ayant fait état de cette découverte à Bernard Bélanger, fondateur de Premier Tech et entrepreneur visionnaire, il a aussi tôt mis sur pied une importante équipe scientifique, avec la mission de produire des inoculums à grande échelle pour l’horticulture et l’agriculture.
Au début des années 2000, on a d’abord vu apparaître les inoculants pour les plantes horticoles, largement utilisés par les jardiniers amateurs, mais il aura fallu attendre encore 10 ans avant de répondre aux demandes pour les grandes cultures de la part des agriculteurs canadiens. Ainsi en 2016, ce sont plus de 300 000 hectares qui ont profité de l’inoculation mycorhizienne avec des augmentations de productivités nettes pouvant atteindre $300 par hectares.
Avec cette réalisation biotechnologique, nous sommes vraiment en train de vivre une nouvelle révolution verte.
Nous verrons comment utiliser correctement ces inoculums en agriculture : ce sera le sujet d’un prochain billet.
Pour en savoir plus : Les mycorhizes : l’essor de la nouvelle révolution verte, MultiMondes, 2015
Lire le billet précédent Lire le billet suivant