Nous avons examiné dans le deuxième billet les structures mycéliennes particulières des champignons arbusculaires; leurs organes de reproduction sont également uniques dans le monde vivant. Sur leur mycélium extra racinaire, elles forment des spores de fortes dimensions, enveloppées d’une épaisse enveloppe résistante et contenant quelques milliers de noyaux dans un cytoplasme commun, une importante réserve lipidique et des milliers de mitochondries. Cette diversité génétique des noyaux et des mitochondries confère à ces champignons non seulement une grande plasticité génétique mais également une grande plasticité phénotypique propre à chacune des spores. Cette propriété a donné la capacité aux quelque 250 espèces de ces champignons d’établir la symbiose avec les quelque 350 000 espèces de plantes terrestres, dans les environnements les plus variés.
| Gigaspora calospora J. André Fortin | Photo Mohamed Hijri |
Certaines espèces, comme le Rhizoglomus irregulare, principal champignon utilisé pour l’inoculation en agriculture, forment également des vésicules intraracinaires également capables de propager l’espèce.
Pour en arriver à produire des inoculants pour l’agriculture, le suspense a duré très longtemps. Au cour de l’évolution de 400 millions d’années, cette symbiose permanente a permis aux champignons arbusculaires de s’en remettre à la plante pour gérer diverses activités, perdant ainsi des gènes redondants. Ceci les a conduit à une dépendance étroite par rapport aux plantes pour plusieurs activités cruciales. Ainsi, aujourd’hui ils ne peuvent plus se développer sans vivre étroitement en symbiose avec des racines de plantes. On comprend que ceci constituait tout un défi pour en faire la multiplication industrielle. Il faut oublier les bioréacteurs utilisés pour multiplier les Rhizobiums, par exemple.
Jusqu'à la fin des années 1980, la seule méthode disponible consistait à cultiver des plantes en serres dans un substrat minéral, le Turface, l’argile montmorillonite cuite. Le poireau s’y prêtait particulièrement bien. Cette méthode, développée par Christian Plenchette dans sa thèse de Ph. D. à Laval, a permis d’isoler plusieurs espèces de ces champignons et de les multiplier pour conduire diverses expériences. L’inconnu #3 sur cette photo n’est nul autre que le fameux Rhizoglomus irregulare DAOM 197198, maintenant utilisé partout au monde. Dans ces conditions, les plants de poireaux ne peuvent pratiquement pas se développer sans mycorhizes, en dépit de l’addition de la solution complète de Long Ashton contenant tous les minéraux essentiels.
Bien que très intéressante pour des fins scientifiques, cette méthode ne pourra jamais être utile pour produire des inoculants à l’échelle industrielle pour des millions d’hectares en grandes cultures.
Dans le prochain billet, la découverte d’une méthode innovatrice pour atteindre cet objectif !
Pour en savoir plus : Les mycorhizes : l’essor de la nouvelle révolution verte, MultiMondes, 2015
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