Champignons mycorhiziens

EAU BLEUE – PRÉCIPITATIONS – ÉVAPOTRANSPIRATION : cela impacte l’irrigation et les perspectives d’avenir pour assurer les besoins agricoles

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Le cycle de l’eau bleue est de plus en plus affecté par le changement climatique, malgré les volumes d’évapotranspiration qui augmentent. Ce qui accroît inévitablement les conflits d’usage dans les territoires. Combien d’outils de production n’envisagent aucune évolution de leurs itinéraires techniques ou des aménagements potentiels et attendent, par exemple, la via dominitia, qui promet une augmentation de l’irrigation d’ici 12 ans ?!     Non seulement plus il fait chaud, moins il pleut et plus les végétaux souffrent de stress hydrique, et donc les cours d’eau ou les nappes ne permettent plus d’acheminer les besoins en eau.   Mais plus il fait chaud plus les évapotranspirations augmentent et les précipitations deviennent de moins en moins efficaces*. À la différence de la production énergétique, l’irrigation consomme la majorité de l’eau prélevée en raison de l’évapotranspiration des plantes. Pour réaliser ce travail de recherche, l’agence s’est basée sur trois scénarios prospectifs d’usage :   « tendanciel », qui prolonge les tendances passées ; « politiques publiques », qui simule la mise en place des politiques publiques récemment annoncées ; et « de rupture », qui se caractérise par un usage sobre de l’eau.     Seul le scénario de rupture permet de contenir l’augmentation des consommations. Ce scénario envisage de s’appuyer sur :   « une réduction de la consommation de viande de 50 % par rapport à la consommation actuelle », l’abandon de la construction de nouvelles retenues de substitution (ou mégabassines), « le développement de pratiques agroécologiques » et un déploiement contenu des surfaces équipées en irrigation (+12 % entre 2020 et 2050).     Sur le territoire de la ferme Phacelia & cie (qui déploie les stratégies Hydronomie) dans le Ségala Aveyronnais à 500m d’altitude, il y a une accumulation de 1200mm de précipitations pour l’année 2024. Pourtant, lors de la plantation de saule, avec la tarière à 60 cm de profondeur le 10/12/24 le sol était sec comme une fin d’été ! Synthèse des relevés météorologiques pour 2024 sur la ferme Phacelia & vcie OÙ SONT PASSÉS CES 1200 MM DE PRÉCIPITATIONS ?   L’année 2024 marque l’année la plus chaude jamais enregistrée sur Terre. Dans ces conditions, les précipitations sont immédiatement mobilisées par le végétal qui augmente son activité métabolique et évapotranspire une immense partie des précipitations. Résultats :   baisse de la qualité nutritive des cultures, des herbacées prairiales ; baisse du rechargement des nappes et des cours d’eau ; augmentation du volume de vapeur d’eau dans l’atmosphère (gaz à effet de serre) ; diminution de la minéralisation, donc de la fertilité des sols et donc de leur capacité à retenir l’eau.     Si l’eau d’irrigation permet de gonfler les volumes de production, elle diminue la qualité nutritive des cultures, des prairies. Le bilan carbone des fermes s’en retrouve impacté. Ces évolutions climatiques sont à considérer sérieusement et “rapidement”. Les outils de production sont artificialisés par les pratiques agricoles mais sont influencés par les écosystèmes qui les environnent. Ces écosystèmes évoluent en fonction des évolutions climatiques. Et leurs réponses varient suivant leur résilience, leur conditions pédo-climatiques. Certains écosystèmes sont plus impactés que d’autres comme le montre cette étude menée sur 8 mois en Australie. Même si l’Australie est loin du contexte Français, les réponses des végétaux ont beaucoup à nous apporté. Cette étude a révélé que le réchauffement réduisait la photosynthèse chez toutes les espèces de la forêt de Daintree. Les taux de photosynthèse ont chuté en moyenne de 35 % dans les feuilles chauffées par rapport aux témoins non chauffés. Cette baisse est due à deux facteurs clés.   Premièrement, les pores des feuilles, appelés stomates, qui permettent au dioxyde de carbone d’entrer et à l’eau de s’échapper, sont devenus moins ouverts en réponse à l’air plus sec autour des feuilles réchauffées. Deuxièmement, les températures plus élevées ont interféré avec les enzymes essentielles à la photosynthèse, réduisant ainsi leur capacité à fixer le carbone.     Même après huit mois de réchauffement, les arbres ont montré peu de capacité à s’adapter aux températures plus élevées. Ils n’ont pas amélioré leur capacité à photosynthétiser efficacement à des températures élevées, ni modifié la température maximale à laquelle la photosynthèse pouvait être maintenue. Cela conforte l’idée selon laquelle ces arbres pourraient déjà fonctionner à proximité de leurs limites thermiques. Ces découvertes portant sur une absorption réduite de carbone et d’une diminution des pertes d’eau dues à la fermeture des stomates sous des températures plus chaudes s’alignent sur le concept d’une « impulsion affaiblie » de l’échange d’eau dans les systèmes tropicaux.     Cela a des implications significatives pour le cycle mondial de l’eau. Alors que la fermeture des stomates peut limiter les rejets d’eau dans l’atmosphère, une atmosphère plus sèche extrait simultanément plus d’humidité des arbres, créant ainsi une dynamique complexe. La réponse des forêts tropicales (ce qui est le cas de la forêt de Daintree) au réchauffement affectera sans aucun doute le cycle de l’eau. D’autres études ont également souligné les effets néfastes du changement climatique sur les écosystèmes tropicaux, notamment une atmosphère plus chaude et plus sèche. Les environnements tropicaux de plaine sont déjà proches des limites physiologiques de la photosynthèse. Cela laisse peu de place aux arbres pour s’adapter à la hausse des températures et aux conditions plus sèches. Combinées aux prévisions de réchauffement et d’assèchement issues des modèles climatiques, ces études révèlent que les forêts tropicales sont moins résilientes face au changement climatique, affaiblissant ainsi leur rôle de poumon de la Terre.     COMMENT ACCOMPAGNER LES CULTURES LORS DES FORTES ÉVAPOTRANSPIRATION ?   Cependant toutes les espèces ne sont pas également vulnérables. Des recherches récentes montrent que les espèces à croissance rapide sont moins affectées par le réchauffement que celles à croissance lente. Bien que cela soit prometteur, il est important de garder à l’esprit que les espèces qui vivent plus longtemps jouent le rôle le plus important dans le stockage du carbone à long terme.     Ces résultats soulignent l’urgence de protéger les espaces sauvages, les outils de production diversifiés permettant de limiter l’ampleur du réchauffement climatique par les émissions de dioxyde de carbone. Les stratégies de conservation devraient se concentrer

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La réserve utile des sols et le régime hydrique

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Cette année il pleut, il pleut, il pleut ! Si bien que les enjeux de l’eau semblent avoir été emportés, érodés. Plus personne ne se plaint de sécheresse. Plus personne ne se préoccupe de manquer d’eau. Pourtant, qu’il manque d’eau ou qu’il y en ait trop, cela relève d’un déséquilibre à accompagner pour augmenter la résilience des outils de productions qui restent bel et bien à bout de souffle. Certains territoires sont inondés, d’autres en carence tant les précipitations ont dilué la valeur nutritionnelle des prairies ou ont empêché la croissance des cultures.   Alors, pendant qu’il pleut, concentrons nous sur la capacité des sols à absorber ou non toute cette eau, en espérant qu’elle y reste jusqu’à la prochaine sécheresse !   1. Micro et macro porosité définissent la structure du sol   La solution du sol est la fraction liquide de ce dernier et est riche en ions et molécules minérales et organiques. Par rapport aux constituants solides, qui traduisent souvent d’une évolution à long terme, elle reflète le fonctionnement actuel. La teneur globale en eau d’un sol est soumise à des changements très rapides, fonction des précipitations, de l’évapotranspiration et des remontées capillaires. Ces dernières varient selon le dénivelé, le taux de matière organique et de la porosité du sol, ainsi que son assolement. La pérennité de la solution du sol le long d’un bassin versant dépend beaucoup, de la perméabilité de la roche sous-jacente. Par exemple sur des gneiss imperméables, la même eau peut traverser successivement de nombreux sols alors que sur un calcaire fissuré, elle disparaît immédiatement en profondeur. La solution du sol influence les êtres vivants de multiples manières et à des échelles variées. Il y a la nutrition des plantes, puisque celles-ci y plongent leurs radicelles pour absorber l’eau et les éléments nutritifs qu’elle contient. La solution du sol joue ici le rôle d’intermédiaire entre les cellules du rhizoderme et le complexe argilo-humique. À une autre échelle, la solution du sol régule les échanges nutritifs de tous les organismes unicellulaires qui y vivent de manière « incluse », comme les bactéries ou les protistes. Leur nutrition se fait directement à travers leur membrane cellulaire, d’où une grande sensibilité à toute variation de la qualité de la solution du sol. Des stratégies d’évitement in situ sont alors mises en place, comme la sporulation ou l’enkystement, menant à des formes de vie ralentie abaissement au maximum le métabolisme, et par là la respiration et les besoins en oxygène. Selon le degré d’humectation, les vides du sol sont occupés en majeure partie soit par l’eau soit par l’air. Leur ensemble représente la porosité, une propriété du sol qui reflète le volume des vides du sol, exprimé en pourcentage du volume total. La porosité donne une bonne idée de l’état structural.   Selon la taille des pores, elle se subdivise en :    Macroporosité (> 50 microns), pouvant être remplis par l’eau gravitaire rapidement drainée et souvent colonisés par les racines de taille moyenne ; Mésoporosité ou porosité capillaire (de 0,2 à 50 microns) retenant l’eau utilisable par les plantes ; Microporosité (inférieurs à 0,2 microns) retiennent l’eau dite inutilisable.  La mésoporosité dépend beaucoup de la texture, la macroporosité surtout de la structure.    La porosité renseigne sur les capacités hydrique ou atmosphérique d’un sol, en volume ou en flux. La seule indication de la porosité ne suffit pas car la circulation de l’eau ou de l’air dépend aussi des relations entre les vides du sol et leur mode d’arrangement. Le potentiel général de circulation de l’eau dans le sol est révélé par sa conductivité hydraulique. Quant à la circulation de l’air dans le sol, en particulier de l’oxygène, elle est déterminante pour la croissance racinaire et l’activité de la microflore, très sensible au degré d’anoxie. Les échanges gazeux se font par équilibrage entre atmosphère du sol, atmosphère hors sol et gaz dissous dans la solution du sol.     EN RÉSUMÉ Marcoporosité = porosité structurale Microporosité = porosité plasmique   2. Le régime hydrique   Le régime hydrique est la résultante des variations de teneur en eau du sol au cours de l’année. Le régime hydrique du sol dépend directement des trois propriétés déjà abordées :    La texture qui détermine les forces de rétention de l’eau La structure qui influence la circulation de l’eau La porosité qui définit le volume du réservoir hydrique du sol   La quantité « totale » d’eau retenue par un sol est la différence de poids d’un échantillon avant (poids frais) et après (poids sec) dessiccation à 105°C. Facile à déterminer, la teneur en eau est en réalité pauvre en renseignements écologiques en raison de son extrême sensibilité aux précipitations récentes, à la condensation, au drainage ou au couvert végétale.  Ce qui est beaucoup plus intéressant est la répartition de l’eau en fonction des capacité de rétention du sol… Dans le sol, l’eau se présente sous trois états principaux, en fonction de la force avec laquelle il la retient et selon la disponibilité pour les plantes : eau de gravité, eau utile et eau inutilisable. Leur part respective de teneur en eau dépend de la texture (variante immuable) et du taux de matière organique.    L’eau de gravité ou eau libre est la plus mobile, elle remplit la macroporosité et la noie par gravitation jusqu’au point de réessuyage. Elle n’existe dans les sols que dans les heures ou les jours qui suivent une précipitation ou en cas de nappe phréatique superficielle permanente. Quand les forces dues à la gravitation s’équilibrent avec la force de rétention du sol, le point de ressuyage est atteint : l’eau restante est conservée dans le sol et constitue la capacité au champ.    Mieux retenue que l’eau de gravité, l’eau utilisable ou réserve utile (RU) remplit les pores du sol de diamètres compris entre 0,2 et 50 microns ou forme des films de 5 à 10 nm à la surface des particules. Les racines l’absorbent jusqu’au point de flétrissement temporaire, réversible, puis jusqu’au point de flétrissement permanent qui est atteint lorsque la force

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L’inoculation des mycorhizes par quelques procédés artisanaux

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Il existe différentes méthodes pour inoculer un cortège de champignons mycorhiziens. Les méthodes présentées ici sont toutes différentes, mais ont toutes une chose en commun : le plus grand nombre possible de spores fongiques doivent être inoculées de sorte qu’elles puissent recevoir le plus sûrement possible les signaux chimiques de la plante hôte, qui vont ainsi inciter les spores à ramifier leurs hyphes aux racines et ainsi établir les relations mycorhiziennes.   Sans un signal émis par la plante, la spore mycorhizienne peut germer, mais elle ne donnera lieu à aucune colonisation et ne sera d’aucun bénéfice pour la plante.     FORMULATIONS DE PROPAGULES MYCORHIZIENNES ARBUSCULAIRES    Il existe 3 types de formulations de propagules. La propagule est une combinaison de spores et de fragments hyphaux qui contient des arbuscules pouvant agir comme des spores.     1. Propagules mélangées avec des substances granuleuses   Ces mélanges sont disséminés dans le sol ou autres supports de culture et sur les racines de différentes façons.     2. Propagules mélangées dans le sol   Ce sont des sols naturels qui contiennent des champignons mycorhiziens connus. Il est possible de fabriquer son propre mélange sol-champignons en utilisant des fragments de racines de plantes.     3. Propagules mélangées dans un liquide   La formulation liquide est une innovation importante qui augmente les emplois des spores mycorhiziennes : on peut les utiliser en goutte à goute et les systèmes d’irrigation qui permettent de les faire circuler jusqu’aux plantes existantes.     Les formulations varient selon le genre particulier et l’espèce de spores fongiques incorporées. La même ne convient pas partout, tout dépend du contexte pédologique, climatiques, des pratiques agricoles, des plantes cultivées, etc…     La meilleure manière d’établir des mycorhizes arbusculaires dans les milieux agricoles consiste à pratiquer l’inoculation juste avant de semer ou de transplanter. Ainsi les plantes peuvent profiter de la mycorrhizae dès le premier jour qui suit leur germination.     Les méthodes d’application de l’inoculation varient selon les situations sur le terrain :   Inoculation des graines   Elles sont erronées dans des formulations sous forme de granulés ou de poudre, ou vaporisées avec des formules liquides.   En vaporisant d’abord les graines avec de l’eau, on aide les mélanges granuleux à adhérer plus facilement.     Germination et inoculation de graines   Toutes les formulations peuvent être utilisées dans le sol où les graines ont germé.   Les cubes de démarrage, les cubes de transplantation et les milieux de culture pour l’hydroponie peuvent tous être inoculés avec des granulés ou des liquides.   Commes les champignons mycorhiziens prospèrent lorsque le pH est entre 5.5 et 7, les supports utilisés doivent avoir le bon pH pour accepter l’incluant.     Inoculation sur racines nues   Elles peuvent être vaporisées, poudrées ou trempées dans la formulation quelle qu’elle soit. Il en résultera ainsi une inoculation     Inoculation sur racines nues dans le sol   Cette méthode consiste à mettre en terre des plantes à racines nues dans un sol qui contient déjà des propagules mycorhiziennes arbusculaires. Cette méthode va se traduire par la formation de mycorhizes.   En couvrant les racines des jeunes plantations avec des branches de bois sénescentes en voix de décomposition et donc inoculer naturellement de mycorhizes, la formation de mycrohizes en sera facilitée.     Inoculation au moment de la transplantation   Les formulation sous forme de granulé ou de liquides peuvent être utilisées sur les racines des plantes au moment de leur transplantation.   Les spores peuvent être mélangées dans le sol de transplantation en utilisant n’importe quelle formulation     Inoculation de la racine   Toutes les formulations peuvent être employées pour nourrir les racines des plantes en place. Tant qu’elles restent en contact avec les racines.   – Les formulations liquides peuvent être utilisées en surface.   – Les mélanges de granulés et de sol peuvent perte placés à la surface pour les plantes dotées de racines superficielles dans des terrains meubles   – Pour les racines profondes il est préférable d’aménager des canaux vers la zone racinaire (en utilisant la gravité à leur avantage). En remplissant ces canaux de granulés ou de sol, le déclenchement de signaux racine-champignon est favorisé et permet la formation des mycorhizes arbusculaires.     VÉGÉTAUX QUI FORMENT DES MYCORHIZES ARBUSCULAIRES   Légumes & aromates   Ail – Anteh – Basilic – Bourrache – Carotte – Carvi – Céleri – Chanvre – Ciboulette – Concombre – Courgette – Estragon – Fenouil – Haricot – Houblon – Hysope – Marjolaine – Melon – Menthe – Oignon – Origan – Panais – Persil – Poireau – Pois – Poivre – Poivron – Pomme de terre – Potiron – Romarin – Sauge – Thym – Tomate Légumes maraîchers Fruitiers   Abricot – Airelle – Cerise – Fraise – Framboise – Griotte – Groseille – Mûre – Myrtille – Pêche – Poire – Pomme – Raisin Grenadier en maturation Arbres champêtres   – Ajonc d’Europe Ulex europaeus   – Buis commun Buxus sempervirens   – Fusain d’Europe Euonymus europaeus   – If commun Taxus baccata   – Marronnier d’Inde Aesculus hippocastanum   – Nerprun purgatif Rhamnus cathartica   – Orme de montagne Ulmus glabra   – Prunellier Prunus spinosa   – Sureau noir Sambuca nigra   – Troène commun Ligustrum vulgare     VÉGÉTAUX QUI NE FORMENT PAS DE MYCORHIZES ARBUSCULAIRES   Arroche – Betterave – Brocoli – Colza – Choux – Cresson – Épinard – Moutarde – Navet – Radis – Raifort – Roquette     VÉGÉTAUX QUI FORMENT DES ASSOCIATIONS ECTOMYCORHIZIENNES   – Alisier Tormital – Sorbus torminalis   – Bouleau nain – Betula nana   – Bouleau pubescent – Betula pubescens   – Bouleau verruqueux – Betula pendula   – Cerisier – Prunus cerasus   – Charme commun – Carpinus betulus   – Châtaignier – Castenea sativa   – Epicéa commun – Picea abies   – Epinette de Sitka Picea sitchensis   – Hêtre commun – Fagus sylvatica   – Mélèze – Larix spp.   – Noisetier – Corylus avallana   – Pin maritime – Pinus pinaster   – Pin

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Les mycorhizes en agriculture ont leur avenir et sont porteuses de la résilience hydrique des agroécosystèmes

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Il y a tant de choses qui ont évolué depuis la sédentarisation des premières civilisations humaines, que nous avons parfois oublié l’essentiel, le naturel. Au profit de plus de confort et de rendements, au détriment de la santé des sols qui constituent les bases de la santé humaine.   En effet, au fur et à mesure que les populations humaines sont passées de chasseurs-cueilleurs à celui d’agriculteurs, la plupart des cultures qu’ils ont domestiqué ont dépendu des mycorhizes. Or, les pratiques agricoles modernes, qui ont été développées à l’avantage factice du progrès (engins, phytosanitaires, arrachage des zones arborées, etc…), perturbent et détruisent l’établissement des mycorhizes dans les sols cultivés. Les conséquences sont graves et sérieuses : perte de la fertilité, affaiblissement de la santé des végétaux, inondations et pollution.   Pourtant, le progrès a permis la vente des champignons qui sont disponibles pour l’agriculture depuis les années 1990 et pour le jardinier, depuis environ aussi longtemps. Le recours aux champignons mycorhiziens (en particulier les champignons mycorhiziens arbusculaires, partenaires des plus fréquents des racines des plantes agricoles) est plus efficace et rentable que l’utilisation de produits chimiques. Les 3 formes principales de mycorhizes Les avantages de l’association des champignons mycorhiziens aux plantes cultivées sont nombreux et primordiaux, que bons nombres de produits chimiques ne seraient remplacer. Les preuves de cela sont tout aussi nombreuses, rien qu’à observer les intoxications à la Datura dans les monocultures céréalières (imposant le rappel des produits même estampillés issus de l’Agriculture Biologique), les inondations de plus en plus dévastatrices, les rendements qui chutent, la condition paysanne en puissant déclin…. Puisque les directives nationales et européennes invitent à changer de paradigme et invitent les professionnels à reprendre les bases agronomiques et écosystèmiques dans le but de retrouver résilience, productivité et santé, voyons les intérêts d’une agriculture sur sols vivants et prolifiques.     AMÉLIORATION DE L’ABSOPRTION DES NUTRIMENTS   Les champignons mycorhiziens arbusculaires se développent au delà de la zone de déplétion, lieu où les racines ont déjà capté les nutriments et l’eau disponible.   Les hyphes fongiques peuvent croître sur de longues distance et se doter de rhizomorphes qui vont encore bien plus loin que la racine elle-même et permettent ainsi de ramener l’eau à la plante.     PHOSPHORE   Le phosphore est une ressource non renouvelable, et l’on sait que les réserves connues seront épuisées dans les 50 à 100 ans à venir. L’application à grande échelle de phosphore dans les sols agricoles a entraîné des conséquences environnementales globales, lorsque notamment les quantités significatives de phosphore subissent le lavage ou l’érosion et sont dispersées dans les fleuves où elles tuent la vie aquatique et détruisent l’écosystème. C’est pour ces raisons qu’il devient plus qu’important de trouver un élément de substitution ou un moyen naturel de faire circuler cet élément. Les champignons mycorhiziens pourraient répondre favorablement à cette problématique en reprenant leur rôle et place naturellement fertilisante.   Les micro-organismes présents dans le réseau trophique du sol immobilisent le phosphore inorganique en le transformant en molécules organiques, que les plantes n’absorbent pas. Au cours de la digestion fongique, la libération d’acides et d’enzymes décompose la matière organique et la matière inorganique. Les racines à elles seules ne peuvent produire ces enzymes et ces nutriments ne pourraient pas être à leur disposition.     Les réserves de nutriments sont constamment recyclées dans le cytoplasme fongique et sont donc mises à la disposition aussi bien des champignons que de la plante hôte en fonction de leur besoins. Ces nutriments sont également stockés dans les vésicules et dans les vacuoles des cellules fongiques. L’activité cellulaire produit suffisamment de dilution à la fois dans la plante et dans les champignons pour que la circulation des nutriments pas les hyphes fongiques ne soit interrompue. Le réseau mycélien créé par les champignons mycorhiziens arbusculaires représente une structure de stockage idéale là où les zones de concentration plus faible de nutriments peuvent servir de fosse vers laquelle les nutriments présents dans le sol peuvent s’écouler.     Un atout majeur de l’association entre une plante hôte et des champignons mycorhiziens consiste dans la capacité de la plante à pouvoir absorber du phosphore, un élément nutritif important à cause de sa présence dans l’adénosine triphosphate (ATP), la molécule principale qui sert à stocker et à transporter de l’énergie dans les cellules vivantes.     Les molécules de phosphore sont chimiquement liées au sol, car les anions chargés négativement de phosphate sont attirés et tenus par les cations chargés positivement dans le sol, en l’occurence les cations de fer, d’aluminium et de calcium. Les ions phosphate sont donc rapidement absorbés par le sol et / ou retenus dans les sols argileux.   Les champignons mycorhiziens arbusculaires permettent de fournir à leur plante hôte jusqu’à 4 fois plus de phosphore que la plante n’est capable d’en obtenir lorsque l’association mycorhizienne n’est pas formée.   Attention toutefois, une trop grande quantité de phosphore a des effets nuisibles sur la formation des mycorhizes.     À noter que si les champignons produisent des enzymes nécessaires pour libérer le phosphore des composés chimiques qui se trouvent dans le sol, toutes sortes d’auxiliaires biologiques s’associent avec les champignons mycorhiziens dans la micorhisphère. Des organismes du sol, attirés par les exsudats des champignons ou les restes de leur repas, comprenant des bactéries capables de solubiliser le phosphate et permettent ainsi à dissocier certains de ces composés chimiques, soutenant ainsi les champignons dans le prélèvement du phosphore, rendu plus facile. Le même processus, avec des organismes différents, peut avoir un impact sur l’absorption d’autres nutriments.     Les mycorhizes arbusculaires peuvent également augmenter la consommation de phosphore, d’azote, de soufre, de zinc, de cuivre, de brome, de fer, de magnésium et de manganèse au profit de leurs hôtes. Ces métaux nutriments sont relativement immobiles dans le sol et doivent se fixer sur des anions, dans l’argile ou la matière organique, avant de pouvoir être absorbés par les racines seules. Les champignons mycorhiziens s’aventurent jusqu’à aller les chercher et parfois les libérer de leurs substrats, tout en augmentant

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EAU VERTE : Prélever & inoculer les champignons mycorhiziens

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Pour cultiver vos propres inoculants de champignons mycorhiziens, vous pouvez commencer par des spores, des fragments d’hyphes ou des fragments de racines colonisées.   Les grandes spores de champignons mycorhiziens arbusculaires, d’une taille de 30 à 500 micromètres, sont visibles au microscope ou à l’aide d’une loupe et sont par ailleurs faciles à collecter.   Ces champignons peuvent se reproduire à partir de spores ou de vésicules nées à l’intérieur d’une racine de plante colonisée. Lorsque la racine meurt, les vésicules germent et développent des hyphes, exactement comme des spores. Les 3 grandes classifications d’association mycorhizienne @Sylvie Dessert DES FEMMES, PIONNIÈRES DES MYCORHIZES EN LABORATOIRE   En tant que symbiotes obligatoires, les champignons mycorhiziens ne peuvent pas être cultivés sans une racine hôte ou ses exsudats. Ce qui rend la tâche en laboratoire non aisée.   En 1953, Barbara Mosse, de la station expérimentale Rothamsted à Harpenden UK, réussit la première culture de mycorhizes en laboratoire. Elle isola et inocula des plants de fraisiers avec un champignon désormais connu sous le nom de Funneliformis mosseae (en son honneur). Ce champignon fut également utilisé pour coloniser des pommiers, du blé, des graminées, des tomates, et de la laitue, faisant preuve qu’un seul champignon mycorhizien pouvait avoir une vaste gamme de plante hôte.   À cette époque, ils ne savaient pas s’il existait plus d’une sorte de champignon mycorhizien arbusculaire, jusqu’en 1955 où B. Mosse et ses collègues arrivent à en identifier d’autres.   En 1961, Victoria Barrett, de l’université Auburn d’Alabama, annonce qu’elle avait réussi à isoler et cultiver des champignons mycorhiziens arbusculaires sur support de graines de chanvre. Elle l’a baptisé Rhizophagus.   Plusieurs champignons mycorhiziens portent le nom de chercheurs à qui nous devons ces découvertes et connaissances comme par exemple Trappe, Berch, Allen, Harley, Rayner, Schenck, Mosse, etc… Ces scientifiques ont fait des découvertes d’une portée immense et ils mériteraient   davantage de reconnaissance pour les efforts qu’ils ont accomplis et les savoirs dont nous disposons maintenant pour penser et construire une agriculture plus juste et diversifiée, saine et résiliente.     RÉCOLTE DE PROGAGULES SUR LE TERRAIN   Il s’agit de glaner les propagules dans le sol en les récoltant en bordure de champ ou en lisière de bois. Il est essentiel de collecter le plus diversifié possible, aussi veillez à récolter plusieurs échantillons de sol en plusieurs zones. Une fois votre trésor en main, mélanger les échantillons de collecte ensemble.   Il s’agit ensuite d’extraire les particules grossières comme les brindilles, les cailloux, et autres. Ce prélèvement doit contenir une population assez large et diverse de champignons mycorhiziens indigènes qui deviendront les inoculants. Pour déterminer les champignons mycorhiziens que vous venez de prélever, vous pouvez envoyer des échantillons en laboratoire.   TAMISAGE HUMIDE DES SPORES   Utiliser une série de tamis de plus en plus fins pour isoler les spores du sol dans une solution. Il est possible de se procurer des tamis pour étude de sol auprès de fournisseur de laboratoire. Pour effectuer le tamisage des spores, il vous faudra un tamis de plusieurs ouvertures de mailles :   – 750 micromètres ;   – 250 micromètres ;   – 100 micromètres ;   – 50 micromètres.     La séparation par flottation est la dernière étape de ce procédé :   Dans un solvant liquide comme de l’eau ou du glycérol ou encore du sucrose, les particules de sol dans le solvant sont suspendues à différents niveaux. Utiliser un gradient de densité pour mesurer les différentes densités des matériaux. Les spores fongiques sont plus lourdes que la plupart des autres matières organiques qui se trouvent dans le sol, mais tout de même moins lourdes que les minéraux. Spores de diversispora sp ©M. Ducousso COLORATION DES MYCORHIZES ARBUSCULAIRES POUR ÉTUDES AU MICROSCOPE   Même si le mycelium, les manchons racinaires et les fructifications de certaines ectomycorhizes sont visibles à l’oeil nu, il faut recourir à un microscope pour distinguer les mycorhizes arbusculaires.   Comme les pigments naturels des racines sont foncés, et empêchent de voir les champignons qui sont pour la plupart transparents, les pigments des racines doivent être éliminés puis appliquer une teinture qui adhère aux champignons, afin de les révéler sous la lentille du microscope.   Traditionnellement, les teintures utilisée en laboratoire sont très alcalines et donc dangereuse à manipuler pour des personnes non expérimentées et peu outillées.   Néanmoins, d’autres méthodes, moins dangereuses, peuvent être utilisées pour colorer et examiner les champignons mycorhiziens arbusculaires :   Ramasser les racines fraîchement coupées et prélevées, les laver à l’eau claire ; Tremper les racines pendant 24h dans de l’eau dans un tube à essai ou autre récipient similaire ; Puis les racines baignent dans une solution, à part égale, d’eau et d’hydroxyde de potassium (KOH) dilué à 2,5% (bien moins agressif mais reste dangereux, à manipuler avec toutes les précautions -> suivre les indications présentes sur l’emballage) avec de l’eau à quantité égale. Préparer une teinture à base d’encre de Chine et de vinaigre, qui servira à colorer les racines dont les pigments auront été éliminés par ces différents bains ; Enfin, laisser 2 à 3 jours les racines dans du glycérol qui va éclaircir les racines et les champignons avant d’appliquer la teinture à l’encre de Chine.   Les procédés actuels sont complexes et représentent des risques, aussi le recours à des laboratoires pour identifier les champignons à partir de leur ARN ou ADN reste une solution sûre. Photographie d’un arbuscule observé en microscopie photonique (d’après Smith et Read 1997) MÉTHODE DE PRODUCTION D’INOCULANTS DE L’INSTITUT RODALE   Son fondateur J.I. Rodale a largement été influencé par les techniques de culture des pionniers du jardinage biologique en Grande Bretagne, Eve Balfour et Albert Howard. Rodale désirait promouvoir un système holistique d’agriculture à la fois bienfaisant pour la santé humaine et respectueux de l’environnement. L’institut s’est engagé dans la recherche agricole, il a noué des partenariats avec des groupes privés et avec le Département de l’Agriculture Américain.   En 2010, les chercheurs de l’institut ont

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