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Les champignons mycorhiziens contiennent du dioxyde de carbone équivalent à un tiers des émissions mondiales de combustibles fossiles

  • Une étude récente estime que plus de 13 milliards de tonnes métriques de dioxyde de carbone des plantes terrestres sont transférées aux champignons mycorhiziens chaque année, ce qui équivaut à environ 36 % des émissions mondiales de combustibles fossiles.
  • L’étude met en évidence le rôle souvent négligé des champignons mycorhiziens dans le stockage et le transport du carbone souterrain à travers leurs vastes réseaux fongiques.
  • Les chercheurs ont analysé près de 200 ensembles de données provenant de diverses études qui suivaient le flux de carbone et ont découvert que les plantes allouaient entre 1 % et 13 % du carbone aux champignons mycorhiziens.
  • Comprendre le rôle des champignons mycorhiziens est essentiel pour les efforts de conservation et de restauration, car la dégradation des sols et la perturbation des communautés du sol constituent des menaces importantes pour les écosystèmes et la productivité des plantes.

Les plantes et les champignons ont fait bonne figure à l’époque. Il y a plus de 400 millions d’années, les plantes ont commencé à échanger du sucre fabriqué à partir de la lumière du soleil (alias carbone) contre certains nutriments du sol collectés par des champignons mycorhiziens. Environ 90% de toutes les plantes terrestres font désormais partie de cet arrangement, de sorte que les scientifiques ont estimé que les quantités de carbone circulant à travers les champignons souterrains doivent être importantes. Cependant, ils ne savaient pas encore combien de carbone se trouvait dans le système.

Selon une étude récemment publiée dans Biologie actuellePlus de 13 milliards de tonnes métriques de dioxyde de carbone sont transmises des plantes aux champignons mycorhiziens chaque année, ce qui équivaut à environ 36 % des émissions mondiales annuelles totales de combustibles fossiles.

« Nous avons toujours soupçonné que nous aurions pu négliger un grand bassin de carbone », a déclaré Heidi Hawkins, co-auteur de l’étude, responsable de la recherche à Conservation South Africa et chercheuse associée sur les interactions sol-microbes à l’Université du Cap.

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« Naturellement, beaucoup d’accent a été mis sur la protection et la restauration des forêts comme moyen naturel d’atténuer le changement climatique », a déclaré Hawkins. « Mais peu d’attention a été accordée au sort des quantités massives de dioxyde de carbone qui sont retirées de l’atmosphère lors de la photosynthèse par ces plantes et envoyées sous terre aux champignons des racines. »

Les chercheurs ont examiné 194 ensembles de données provenant de 61 articles évalués par des pairs et de quatre études non publiées pour déterminer la quantité de carbone que les plantes allouent aux champignons. Ils ont découvert que les plantes transmettent entre 1 % et 13 % de leur carbone aux champignons mycorhiziens, selon le type de champignon. La plupart de ces estimations proviennent de techniques de suivi des isotopes, qui impliquent l’étiquetage du carbone et la mesure du pourcentage qui fait partie des champignons.

La conclusion selon laquelle plus de 13 milliards de tonnes métriques de dioxyde de carbone se déplacent des plantes vers les champignons mycorhiziens chaque année peut être une sous-estimation, ce qui signifie que le nombre réel pourrait être plus élevé.

« Méthode conservatrice de l’auteur pour mesurer l’allocation de carbone uniquement pour les champignons en dehors du phylum [on the outside of the roots] Ils impliquent que les valeurs rapportées sous-estiment le rôle des champignons dans ou autour des racines des plantes dans le bassin de carbone, ce qui exagère les implications de leurs découvertes », Marily Sanchez-Julia, doctorante à l’Université de Tulane qui étudie le sol et micro-champignons, raconte Mongabay.

La mycorhize se développe avec la racine de la plante. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Yoshihiro Kobae. (CC BY-SA).

Les champignons mycorhiziens utilisent le carbone pour construire des réseaux à longue distance de minuscules filaments appelés hyphes. Les hyphes fongiques forment un vaste réseau qui permet aux plantes de puiser de l’eau et des nutriments dans une zone beaucoup plus vaste. Ce réseau souterrain vivant contribue à l’évolution des plantes, à l’ingénierie des écosystèmes du sol et au maintien du bilan carbone mondial.

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« Nous savons que les mycorhizes sont très importantes pour les ingénieurs des écosystèmes, mais elles ne sont pas visibles », a déclaré l’auteur principal Tobi Kerz, professeur de biologie évolutive à la Vrije Universität Amsterdam et co-fondateur de la Society for the Protection of Underground Networks (SPUN). . Les champignons mycorhiziens se trouvent à la base des réseaux trophiques qui soutiennent une grande partie de la vie sur Terre, mais nous commençons tout juste à comprendre comment ils fonctionnent réellement. Il y a encore beaucoup à apprendre. »

Les auteurs disent que bien que cette étude utilise les meilleures données disponibles, ils reconnaissent les limites dues aux différences de conceptions expérimentales entre les études et au manque d’études sur de nombreux écosystèmes différents, en particulier dans les pays du Sud. Ils soulignent que davantage de recherches sont nécessaires pour mieux comprendre les échanges de carbone et de nutriments entre les plantes et les champignons mycorhiziens.

« L’une des choses qui m’a le plus frappé dans cette étude a été l’attention portée par les auteurs à signaler et à discuter de l’incertitude dans leurs conclusions », a déclaré Sanchez-Julia pour séquestrer le carbone dans le sol.

presque 75% de tout le carbone terrestre est stocké dans le solLes champignons mycorhiziens sont essentiels pour pomper le carbone dans le réseau trophique du sol, où il peut être emprisonné. Cependant, l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture prévient que d’ici 2050, 90 % des sols pourraient être dégradés.

Environ 75 % de tout le carbone terrestre est stocké dans le sol. Photo de Liz Kimbrough.

Cette étude confirme le rôle important des champignons mycorhiziens dans le flux global de carbone, et les auteurs affirment qu’elle souligne la nécessité d’inclure les champignons mycorhiziens dans les modèles climatiques et de carbone, ainsi que dans les politiques et pratiques de conservation.

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des organisations comme tisserEt Fondation des champignons Et GlobalFungi À l’avant-garde des initiatives mondiales pour prélever des échantillons de sol et créer des cartes open source des réseaux fongiques de la planète et des régions à forte capture de carbone afin de mieux informer la conservation et la recherche.

« Les champignons mycorhiziens représentent un angle mort dans la modélisation, la conservation et la récupération du carbone », a déclaré la co-auteure Katie Field, professeur de processus du sol des plantes à l’Université de Sheffield au Royaume-Uni.

« Les écosystèmes du sol sont détruits à un rythme alarmant par l’agriculture, le développement et d’autres industries, mais les effets plus larges de la perturbation des communautés du sol sont mal compris », a déclaré Field. « Lorsque nous perturbons les anciens systèmes de support de la vie dans les sols, nous sabotons nos efforts pour limiter le réchauffement climatique et compromettons la santé et la résilience des écosystèmes dont nous dépendons. »

la citation:

Hawkins, H.-J. , Cargill, RIM, Van Nuland, ME, Hagen, SC, Field, KJ, Sheldrake, M.,… & Kiers, ET (2023). mycélium Mycorhizal en tant que pool mondial de carbone. Biologie actuelleEt 33(11), R560-R573. est ce que je:10.1016/j.cub.2023.02.027

Image de bannière Champignon mycorhizien artériotique de fausse couleur. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Oyarte-Galvez (AMOLF) (CC BY-SA).

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Delphine Perrault

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