Imaginez une forêt pleine d’arbres. Chaque arbre est grand et solitaire. Il a son propre tronc, ses branches et ses feuilles. Mais saviez-vous que ces arbres sont reliés par un réseau complexe caché sous terre ?

Alors de quoi est fait ce réseau ? Champignons! Les scientifiques pensent que presque toutes les espèces végétales du monde sont en relation avec des champignons vivant dans le sol. Ces champignons peuvent relier les racines de différents arbres (et d’autres plantes) pour créer ce qu’on appelle un réseau mycorhizien.

Un réseau mycorhizien peut influencer la survie, la croissance, la santé et le comportement des arbres qui y sont liés. Les arbres utilisent leur réseau pour faire des choses telles que communiquer et partager des ressources. C’est pourquoi certains scientifiques l’appellent l’internet des arbres, ou le « wood wide web ».”

Comment fonctionne le réseau fongique?

De nombreux types de champignons ont la majorité de leur volume sous terre. Dans le sol, le champignon se développe dans des fils appelés hyphes. Ensemble, tous ces fils forment un réseau appelé mycélium. Ces fils peuvent coloniser (vivre parmi) les racines des arbres et d’autres plantes.

Les fils fongiques peuvent interagir avec les racines des arbres de deux manières. Dans un réseau ectomycorhizien, les fils fongiques recouvrent la racine et les fils se propagent dans les racines entre les cellules. Dans un réseau endomycorhizien, les fils fongiques percent la racine et pénètrent dans ses cellules.

Les champignons et les arbres forment une relation symbiotique. La symbiose est une relation étroite et à long terme entre deux organismes. Les arbres produisent de la nourriture, sous forme de sucres de glucose, par photosynthèse. Les plantes partagent ce glucose avec le champignon. Pendant ce temps, le champignon trouve et absorbe les nutriments du sol pour les redonner à l’arbre. La plupart de ces nutriments sont des phosphates et des nitrates. Ce type de symbiose est appelé symbiose mutualiste. C’est parce que les deux espèces en bénéficient.

Alerte d’idées fausses

Toutes les symbioses ne sont pas mutualistes! En symbiose commensaliste, une espèce en profite mais l’autre n’est pas vraiment affectée. En symbiose parasitaire, une espèce en profite alors que l’autre est lésée!

Le saviez-vous?

Les scientifiques pensent qu’environ 90% des espèces végétales forment des relations mycorhiziennes avec les champignons.

Comment les arbres peuvent-ils partager des ressources ?

Les champignons ne sont pas les seuls à partager des ressources avec les arbres. Les arbres partagent également des ressources avec d’autres arbres! Ils utilisent le réseau fongique pour transporter ces nutriments. Par exemple, les semis d’arbres (jeunes plants) ne peuvent pas pousser aussi rapidement à l’ombre des arbres parents car ils ne peuvent pas obtenir suffisamment de lumière pour l’énergie. De plus grands arbres peuvent les aider en partageant les nutriments via des fils fongiques.

Différentes espèces d’arbres peuvent également partager des nutriments. Par exemple, plusieurs études, comme celle-ci, ont porté sur les liens entre le sapin de Douglas (un conifère) et le bouleau à papier (un arbre à feuilles caduques). Au printemps et à l’automne, lorsque le bouleau est sans feuilles, le sapin de Douglas est un puits plus solide pour le carbone et l’azote. Mais en été, lorsque les bouleaux sont plus grands et ont un feuillage plein, ils constituent un puits plus solide pour le carbone et l’azote. Par osmose, les nutriments de l’arbre ayant les concentrations les plus élevées seront transférés aux arbres ayant les concentrations les plus faibles. En ce qui concerne le sapin de Douglas et le bouleau à papier, cela se produira en fonction de la saison!

Cependant, certaines plantes profitent de la générosité des autres sans rien donner en retour. Par exemple, il existe des orchidées qui ne photosynthétisent pas du tout. Au lieu de cela, ils volent tous leurs nutriments aux plantes voisines!

Le saviez-vous ?

En Amérique du Nord et du Sud, des arbres comme le Douglas taxifolié et le pin ponderosa abritent des centaines d’espèces de champignons ectomycorhiziens.

Comment le partage de ressources peut-il aider les arbres à se défendre ?

Les maladies et les infestations d’insectes peuvent se propager rapidement dans une forêt — et elles peuvent être mortelles pour les arbres ! Des études ont montré que les arbres peuvent envoyer de l’aide à leurs voisins via le réseau fongique. Par exemple, lorsqu’un arbre est attaqué, il libère certains produits chimiques qui traversent le réseau fongique et avertissent les autres arbres du danger. En ayant une alerte précoce, d’autres arbres sont capables de mieux se protéger.

Les messages d’avertissement pourraient inciter ces arbres à modifier leur morphologie (forme et structures), leur physiologie (fonctions) ou leur biochimie. Par exemple, une plante pourrait modifier sa biochimie en augmentant les niveaux de toxines et de répulsifs dans ses tissus pour dissuader les ravageurs. Il pourrait également modifier sa biochimie en produisant des composés aéroportés qui attirent les ennemis naturels d’un ravageur particulier.

Une étude a révélé que certains arbres stressés et mourants peuvent même transmettre des ressources, telles que l’azote et le phosphore, à leurs voisins avant qu’ils ne meurent. Cela donne aux arbres sains qui reçoivent les ressources supplémentaires un coup de pouce dans la lutte contre la maladie ou l’épidémie.

Comment le partage des ressources peut-il bénéficier aux arbres de différents âges ?

Les forêts sont composées d’arbres d’âges différents. Les arbres les plus grands et les plus anciens sont appelés arbres mères. Ce sont généralement les arbres les plus connectés du réseau fongique. Ces arbres mères nourrissent leur progéniture en leur fournissant les nutriments dont ils ont besoin pour prospérer.

D’un autre côté, les arbres peuvent utiliser le réseau pour arrêter la croissance de voisins indésirables. Certains arbres libèrent des produits chimiques toxiques dans le réseau fongique pour ralentir la croissance des plantes en compétition pour leurs ressources.

Comment le réseau fongique peut-il maintenir les forêts en bonne santé?

Les arbres s’appuient sur leur réseau fongique pour communiquer et acquérir des connaissances tout autant que nous, les humains, comptons sur Internet! Une forêt saine est une forêt bien connectée par « l’Internet des arbres » et qui regorge d’arbres mères. Cela permet à une forêt de se remettre de changements aléatoires, comme ceux causés par l’homme qui récolte des arbres.

Les scientifiques peuvent utiliser ce qu’ils ont appris sur le « wood wide web” pour aider les bûcherons à prendre de meilleures décisions lors de la récolte des arbres. Par exemple, pour des raisons que vous avez lues, les bûcherons devraient garder les arbres mères en vie dans la forêt. Et ils devraient permettre aux arbres mourants de libérer leurs nutriments avant de les enlever.

La prochaine fois que vous vous promènerez dans les bois, pensez à toute la communication qui se passe juste sous vos pieds!