Comment les champignons façonnent l’avenir des forêts

Les écosystèmes forestiers hébergent une multitude d'organismes, notamment les champignons du sol. Ces derniers jouent un rôle essentiel dans la croissance des arbres, les cycles biogéochimiques et le stockage du carbone. Certains champignons libèrent des enzymes qui décomposent la matière organique, tandis que d'autres forment des symbioses¹ avec les arbres pour faciliter l'acquisition de ressources du sol. Pourtant, les mécanismes qui structurent ces communautés fongiques ainsi que les fonctions qu’elles expriment restent mal connus.

Jusqu'à présent, l'étude des fonctions des champignons du sol était entravée par plusieurs défis techniques : l’extraction du matériel génétique de ces champignons à partir du sol, un nombre limité des génomes fongiques de référence et l’absence de protocole informatique d’analyse dédié.

Grâce à un programme de recherche innovant et international², les scientifiques ont développé les protocoles et les outils permettant d'estimer l'expression génétique des communautés fongiques dans les sols, répondant ainsi à la question fondamentale : "qui fait quoi ?"

L'étude a examiné les différents types de champignons et ce qu'ils font dans les forêts de montagne du Yunnan en Chine. Résultat : La composition en espèces des forêts (chêne, sapin, épicéas) influe fortement la composition et la richesse de la communauté de champignons. Toutefois, malgré une diversité remarquable d’espèces cohabitant, elles ont des fonctions le plus souvent similaires. Certaines tâches sont néanmoins spécifiques d’une espèce. C’est le cas par exemple pour la décomposition de la matière organique et l’absorption des nutriments.

En clair ? Au sein d’une communauté de champignons du sol, il y a une forte redondance des fonctions liées à la croissance. Par contre, pour des tâches plus spécialisées, comme la dégradation de la matière organique du sol, des boîtes à outils moléculaires sont utilisées par les champignons.

Ces travaux apportent les outils qu’il manquait pour relier les informations génétiques des champignons du sol à leur fonction écologique. Ainsi, ils permettent d'étudier de manière approfondie comment les différents types de forêts, les communautés de champignons et les caractéristiques du sol et de l’environnement interagissent entre eux.

Ces nouvelles approches offrent la possibilité d'évaluer comment les changements globaux, tels que le changement climatique ou la déforestation, affectent le fonctionnement des micro-organismes du sol.

¹_{Interaction biologique où deux organismes de différentes espèces vivent ensemble et interagissent de manière à apporter des avantages mutuels, comme la protection, la nutrition ou d'autres ressources essentielles à leur survie.}

²_{Ces résultats sont rendus possible grâce à une collaboration avec l’Institut de Botanique de Kunming (Académie des Sciences Chinoise), Yunnan et l’Université forestière de Pékin.}