#ScienceDurable – Changement climatique : les promesses du microbiome

À l’heure où l’on assiste à des dépérissement majeurs et massifs d’arbres dû aux sécheresses répétées, les gestionnaires s’interrogent sur le devenir de leurs forêts « Dans l’Oise, par exemple, de nombreuses chênaies sont victimes de dépérissements importants, constate tristement Francis Martin » Adapter la gestion forestière au changement climatique devient crucial. « Les propriétaires forestiers nous demandent quoi planter. Les mêmes espèces de chêne ? Ou des chênes plus adaptés venant des régions méditerranéennes ? » Parmi les multiples stratégies d’atténuation des effets du changement climatique, la migration assistée d’espèces méridionales est possible, mais encore faut-il que les espèces introduites soient associées à leur microbiome adapté. Outre, le déplacement d’espèces et de leur cortège microbien, les scientifiques explorent la possibilité d’associer aux arbres d’autres champignons mycorhiziens capables d’améliorer leur résistance à la sécheresse des sols « On en connaît quelques-uns qui favorisent l’absorption d’eau par la plante en stimulant le flux d’entrée de l’eau. Leur inoculation à de jeunes plants pourrait favoriser leurs chances de survie en cas de sécheresses multiples »

Les scientifiques appellent cela la mycorhization contrôlée. « L’association entre le sapin de Douglas et le Laccaire (Laccaria bicolore) est même commercialisée et utilisée en pépinières forestières précise Francis Martin. » Un autre exemple, très emblématique de l’utilisation raisonnée de cette alliance entre arbres et champignons bénéfiques, est la production de plants truffiers, dont 80 % de la production française de truffes provient de vergers de plants issus de la mycorhization contrôlée.

Aujourd’hui, les scientifiques s’efforcent d’inventorier, grâce au séquençage massif, le microbiome des plantes dans tous les écosystèmes de l’Arctique aux Tropiques. « Nous disposons d’outils extrêmement performants. Par exemple, je peux parcourir les forêts d’altitude du Yunnan chinois et prélever avec mon équipe plus de 5 000 échantillons de sol en quelques jours. De retour au laboratoire, l’ADN des champignons du sol est extrait et séquencé en quelques mois. J’ai ainsi une liste détaillée des milliers d’espèces de champignons qui vivent dans ces sols forestiers » précise Francis Martin.

« On en est au début de ces recherches complexes. On est en train de décortiquer les mécanismes contrôlant ces interactions multiples. On espère les maîtriser pour que, dans cinq à dix ans, on puisse associer à une espèce d’arbre donnée son microbiome idéal. » Francis Martin a donc espoir de proposer aux forestiers et agriculteurs des interactions plantes-microbiotes optimisées capables de protéger les plantes des effets néfastes du changement climatique. Cette démarche s’inscrit dans une vision durable de la gestion forestière et permettra de développer l’agroécologie. « Si je suis optimiste, on peut espérer aller vers ce type de systèmes optimisés d’ici une dizaine d’année et espérer ainsi limiter l’usage massif des phytosanitaires et des engrais, mais là je rêve peut-être un peu… »

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¹ Les collemboles sont de petits animaux dont le squelette externe est articulé (arthropodes). Ils possèdent six pattes (hexapodes) et n’ont pas d’aile (aptères). Ils constituent un élément important de la biodiversité des sols. 

² La rhizosphère est la région du sol comprenantles racines et les micro-organismes associés qui font partie du microbiote des plantes. Cette zone est réduite à une ou deux dizaines de centimètres d’épaisseur sous des pelouses ou des prairies, mais elle est parfois beaucoup plus épaisse dans les forêts des zones tempérées.

³ Le microbiome est l’environnement de vie du microbiote, le mot microbiote désignant ici les micro-organismes qui se sont adaptés à la vie à la surface et à l’intérieur d’un organisme vivant.

⁴ Une mycorhize est le résultat de l’association symbiotique, appelée mycorhization, entre des champignons et les racines des plantes.

⁵ Le mutualisme est une interaction entre différentes espèces dans laquelle tous les organismes impliqués tirent des avantages en termes de protection, dispersion, apports nutritifs, pollinisation.