Introduction
La mycorhize (du grec myco ; champignon et rhiza ; racine) est le résultat de l'association symbiotique entre des champignons et les racines des plantes.
Fructification (ou carpophore) de l'Amanite tue-mouches ; c'est la partie visible du champignon, qui est en réalité essentiellement souterrain
L'orge, comme beaucoup d'autres graminées, croît mieux grâce à des endomycorrhizes
Dans cette association, les hyphes d’un champignon colonisent les racines d’une plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la chaîne alimentaire. Elles forment l'une des subdivisions (ou règne) des Eucaryotes. Elles sont, avec les autres végétaux l'objet...). Les hyphes sont l'organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions, mais dans ce cas, une fonction est...) principal des champignons (rappelons ici que ce que l'on appelle couramment "champignon" (pied + chapeau) que l'on cueille, n'est qu'un organe éphémère du champignon, le carpophore, où se déroule la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage de sociologie co-écrit par Pierre Bourdieu et Jean-Claude Passeron paru...) sexuée). Les hyphes se présentent comme de fins filaments, capables d'explorer un très grand volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) de sol (1000 m de filaments mycéliens pour 1 m de racine).
Histoire de la mycorhization et génétique
Les études génomiques récentes laissent penser que la mycorhization arbusculaire, la plus courante, associant des végétaux supérieurs et des champignons du groupe des Glomus (courants sur toute la planète) date d'au moins 400 millions d'années. Elle concerne aujourd'hui 80% des plantes terrestres et est associée à un programme génétique qui semble particulièrement stable, peut-être inchangé depuis des millions d'années, qu'on retrouve notamment chez beaucoup de légumineuses telles que haricot (Le haricot, ou haricot commun (Phaseolus vulgaris), est une espèce de plante annuelle de la famille des Fabaceae (Papilionacées), du genre Phaseolus, couramment cultivée comme légume. On en consomme soit le...), pois (Le pois (Pisum sativum L.) est une espèce de plante annuelle de la famille des légumineuses (Fabacées), largement cultivée pour ses graines,...), soja (Le soja, ou soya, est une plante grimpante de la famille des Fabacées, du genre Glycine (à ne pas confondre avec la glycine, Wisteria sp.), proche du haricot, largement cultivée pour ses graines oléagineuses...) qui produisent le même type de nodosités symbiotiques fixatrices d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote...) gazeux. L'étude du séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des composants d'une macromolécule (les acides aminés d'une...) génétique déterminant la nature intra- ou extracellulaire des échanges de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux....) (qui conditionne leur quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur...) et leur qualité) a permis d'éclairer les mécanismes d'interactions en jeu.
Les fabricants d'OGM pourraient chercher à commercialiser les séquences codantes permettant cette symbiose (La symbiose est une association intime et durable entre deux organismes hétérospécifiques (espèces différentes), parfois plus....), qui pourrait permettre à d'autres cultures de se passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) d'engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments minéraux, destinées à apporter aux plantes des compléments d'éléments...) chimiques azotés.
Ectomycorhizes
Les ectomycorhizes ne pénètrent pas à l’intérieur de la paroi cellulaire de la plante, mais entourent simplement les racines, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle...) un manteau de mycélium et un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) entre les parois des cellules de la racine.
Ils sont typiquement formés par un champignon de la division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division par ce nombre"...) des Basidiomycètes, Ascomycètes, ou des Zygomycètes et les racines d’une plante ligneuse (Une plante ligneuse est une plante qui fabrique de la lignine, molécule donnant à la plante sa solidité.).
Les plantes faisant partie de l’ordre des Ericales et de la famille des Orchidacées forment aussi des mycorhizes. Ces associations, plus rares, sont cependant différentes des deux formes précédemment mentionnées.
Types de mycorhization
On distingue deux types principaux de mycorhizes, définis par les relations physio-anatomiques entre les deux partenaires :
- Les ectomycorhizes : ce sont des associations fréquentes entre les arbres des régions tempérées (comme les Fagacées, les Pinacées ou les Bétulacées) et des Ascomycètes ou des Basidiomycètes.
Le champignon s’associe d’abord aux racines fines à croissance déterminée, dépourvues de poils absorbants. Puis, il enveloppe la racine d’un manteau d’hyphes, le manchon mycorhizien. D'autres hyphes croissent entre les cellules dans la partie externe du parenchyme cortical, formant ainsi l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour...) symbiotique ou « réseau de Hartig ». La symbiose modifie la physionomie de la racine mycorhizée : elle se renfle, cesse de croître et peut se ramifier de façon abondante. La coiffe et le méristème apical sont alors réduits.
- Les endomycorhizes : il en existe deux types :
- - les endomycorhizes à vésicules et arbuscules (AM) ;
- - les endomychorizes à pelotons.
Dans les deux cas, les hyphes pénètrent dans la paroi des cellules (de l’écorce). La paroi des hyphes est donc en contact avec la membrane plasmique de la cellule racinaire, sans la traverser. La surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu...) de contact peut être augmentée par la formation de ramification. Les racines ne sont pas déformées.
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- Les endomycorhizes à arbuscules (https://ift.tt/2DTlQCP c’est le cas le plus répandu. Elles impliquent des champignons Gloméromycètes ayant perdu la reproduction sexuée. Les hyphes s’étendent dans le parenchyme cortical de la racine, formant des vésicules contenant des réserves, et des arbuscules.
- Les endomychorizes à pelotons intracellulaires : les hyphes forment des amas dans les cellules corticales. Elles impliquent des basidiomycètes, en symbiose avec les Orchidacées.
- Les endomycorhizes éricoïdes : les hyphes forment des pelotons dans des racines transitoires de faible diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce...). Elles impliquent des Ascomycètes ou Basidomycètes (en symbiose avec les Ericales).
- Les ectendomychorizes : elles sont aussi appelées mycorhizes de type arbutoïde. Le champignon forme des pelotons intracellulaires et un manteau autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit...) de la racine. C’est le cas chez les Ericales.
On trouve également des ectendomychorizes monotropoïdes, chez les Ericales non chlorophylliennes. Les hyphes forment des pelotons dans les cellules superficielles de la racine.
Dans cette symbiose, le réseau dense et étendu des hyphes des champignons mycorhiziens aide la plante à obtenir des sels minéraux présents dans le sol (principalement l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), le phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et de numéro atomique 15.) et l'azote), tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en la protégeant d’attaques d’autres organismes pathogènes. Plusieurs études ont démontré que sans association avec un champignon symbiotique, la plante poussera plus lentement (voire pas du tout, comme dans le cas du Pin (Pin désigne :) noir sur sol calcaire) et sera beaucoup plus susceptible d’être la victime d’une infection. En retour, le champignon bénéficie de la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et σύνθεσις sýnthesis, composition) est le processus bioénergétique qui permet aux plantes et à...) de la plante sous forme de matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par des êtres vivants , végétaux, animaux, ou micro-organismes. Il s'agit par exemple des glucides, protides et...) riche en énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) (sucres) essentielle à sa survie. La qualité de l'humus en est améliorée, au bénéfice d'autres espèces et du maintien ou de la constitution et amélioration du sol.
Quelques plantes de la famille des Gymnospermes comme les Podocarpaceae, les Araucariaceae et les Phyllocladaceae, sont connues pour présenter des renflements racinaires envahis par des champignons endomycorhiziens, appelées myconodules ou pseudonodules
August 10, 2020 at 03:09AM
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