Les symbioses mycorhiziennes

La grande majorité des espèces de plantes forment une association symbiotique entre leurs racines et une diversité d'espèces de champignons, en formant ce qu'on appelle des mycorhizes. Presque toutes les cultures agricoles sont capables de ce type d'association, à part les plantes de la famille des Brassicaceae (choux, colza, moutarde...).

Il existe différents types de mycorhizes, dont les deux plus importants sont les ectomycorhizes (associations entre des arbres et des champignons Basidiomycètes) et les endomycorhizes vésiculaires à arbuscules, présents chez à peu près 70% des espèces de plantes, dont la plupart des cultures.

Dans ces associations, les filaments mycéliens du champignon infectent la racine et sont en contact étroit avec elle, permettant des échanges directs d'eau et de nutriments entre les deux partenaires. Le mycélium, très fin, explore par ailleurs un très grand volume de sol, en développant une surface d'échange bien plus importante et en pénétrant dans des pores bien plus petits que ce que pourraient faire les racines et même les poils absorbants, plus épais. Le champignon émet également dans le sol des molécules variées : enzymes, acides organiques, glycoprotéines... qui augmentent la disponibilité de nutriments et contribuent à structurer le sol. Il utilise comme source d'énergie les substrats carbonés apportés par la sève de la plante, qui peuvent représenter une part importante du carbone fixé par photosynthèse.

La partie supérieure du schéma montre les hyphes du champignon qui prospectent le sol. La partie inférieure montre comment le champignon pénètre le tissus racinaire et déploie dans les cellules ses structures d'échange avec la racine, appelées arbuscules

Les petites mais épaisses racines latérales jaunes sont entourées de cellules fongiques qui forment un manchon autour de la racine et qui contrôlent sa morphologie et sa croissance. Les filaments sont le mycélium du champignon qui prospecte le sol.