Comment les réseaux fongiques souterrains contribuent à préserver la santé de la planète Terre

En bref: La biologiste de l'évolution Toby Kiers décrit comment les champignons mycorhiziens échangent des minéraux avec les racines des plantes et brassent d'énormes quantités de carbone. Il s'agit d'un entretien en podcast qui résume les travaux de son laboratoire et des estimations déjà publiées, pas d'une nouvelle étude, et la plupart des expériences d'échange ont été menées dans des boîtes de laboratoire simplifiées.

Le sol d'une forêt ou d'un parc urbain n'est pas que de la terre. Il est parcouru de filaments fongiques plus fins qu'un cheveu, qui forment un réseau d'échanges plus ancien que les racines elles-mêmes.

Ce qui s'est passé, en mots simples

Dans un épisode du podcast The Joy of Why, de Quanta Magazine, l'animateur Steven Strogatz a interrogé Toby Kiers, biologiste de l'évolution à la Vrije Universiteit Amsterdam. Elle a expliqué comment les champignons mycorhiziens s'associent à la plupart des plantes, en leur fournissant des minéraux comme le phosphore et l'azote en échange de sucres et de graisses. Son laboratoire utilise des outils comme des robots d'imagerie et des points quantiques fluorescents, ainsi que des idées issues de l'économie, pour étudier comment ces réseaux sans cerveau décident où envoyer les ressources.

Points clés

Une alliance ancienne: Plus de 80 % des espèces végétales forment ces alliances, apparues il y a environ 450 millions d'années, qui ont aidé les plantes à passer de l'eau à la terre ferme, avant l'apparition de vraies racines.
Du carbone à grande échelle: Des travaux publiés par son équipe en 2023 ont estimé que les plantes envoient environ 13 milliards de tonnes de dioxyde de carbone à ces réseaux chaque année, soit à peu près un tiers des émissions des combustibles fossiles.
Nourrir les plantes: Jusqu'à 80 % du phosphore d'une plante passe d'abord par un réseau fongique, et les champignons aident aussi pour l'azote et l'eau.
Des partenaires exigeants: Dans des boîtes de laboratoire, les plantes ont donné plus de carbone aux champignons qui fournissaient plus de phosphore, et les champignons ont donné plus de phosphore aux plantes qui fournissaient plus de carbone.
Des ressources déplacées vers le meilleur prix: Grâce à des points quantiques fixés au phosphore, l'équipe a vu un champignon déplacer du phosphore d'un côté riche de son réseau vers un côté où une plante donnait plus de carbone en retour.

Termes expliqués

Champignons mycorhiziens — Des champignons qui vivent en étroite association avec les racines des plantes et échangent des minéraux du sol contre le carbone de la plante. Exemple: De fins filaments autour des racines d'un arbre qui lui apportent le phosphore du sol voisin.
Symbiose — Une relation étroite et durable entre deux sortes différentes d'êtres vivants. Exemple: Des abeilles qui prennent le nectar des fleurs tout en transportant le pollen de l'une à l'autre.
Points quantiques — De minuscules particules lumineuses que l'on peut fixer à une substance pour suivre son trajet. Exemple: Mettre un traceur sur un colis pour voir son itinéraire sur une carte.

Analyse critique

Ce qui est encourageant. Kiers appuie ses propos sur des expériences concrètes, du suivi d'environ un demi-million de points dans des réseaux en croissance au traçage de phosphore marqué. Elle surveille aussi son vocabulaire et préfère « traitement de l'information » et « discriminer » à des mots qui prêtent des intentions aux champignons.

Ce qui appelle à la prudence:

Un entretien, pas un article scientifique. L'épisode donne de larges résumés sous forme de conversation. L'auditeur n'a accès ni aux données, ni aux méthodes, ni à l'incertitude derrière chaque résultat.
Les boîtes de laboratoire sont simples. Beaucoup d'expériences d'échange ont eu lieu dans des boîtes de Petri, et Kiers reconnaît elle-même que ce qui se passe dans la nature est très différent et influencé par de nombreux autres organismes.
Carbone envoyé n'est pas carbone stocké. Les 13 milliards de tonnes correspondent au carbone que les plantes envoient aux réseaux. Kiers rappelle que les champignons en rejettent une partie en respirant, donc la quantité gardée dans le sol à long terme est plus faible et n'est pas donnée.
Le vocabulaire économique est un raccourci. Des termes comme échange, prix et stratégie aident à se représenter le comportement, mais ils peuvent suggérer des choix que les champignons ne font pas au sens humain.

En conclusion: Un récit vivant et expert sur un système caché qui compte pour le sol, l'alimentation et le climat, à prendre comme une introduction plutôt que comme une preuve nouvelle.

Ce que l'on ne sait pas encore

La manière dont les champignons traitent l'information sans cerveau reste une question ouverte dans son laboratoire, tout comme le fonctionnement des flux dans les deux sens à l'intérieur des réseaux. L'épisode ne dit pas non plus quelle part du carbone reste sous terre pendant des décennies.

D'après un article de Quanta Magazine. Ceci est une explication indépendante, rédigée avec nos propres mots et l'aide d'une IA ; Quanta Magazine ne l'a ni relue ni approuvée. Consultez l'original pour tous les détails.