Le SPUN a rejoint des chercheurs et des experts locaux en Patagonie pour vérifier sur le terrain les cartes de la diversité fongique mycorhizienne prévue.
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À quoi ressemblerait une carte des réseaux fongiques mycorhiziens de la planète ?
Les champignons mycorhiziens constituent un ancien système de soutien de la vie qui peut facilement être considéré comme l'une des merveilles du monde vivant. Il est important de documenter cette diversité souterraine cachée, car différentes communautés fongiques sont associées à différentes caractéristiques des écosystèmes, allant de la séquestration du carbone à la tolérance à la sécheresse et au cycle des nutriments. Le SPUN développe des algorithmes d'apprentissage automatique pour cartographier et prédire la diversité fongique mycorhizienne à travers le monde.
Nos algorithmes prédictifs ont mis en évidence le sud du Chili comme étant à la fois un point chaud potentiel de biodiversité pour les champignons mycorhiziens et l'une des régions les plus sous-explorées pour les champignons du sol. Ces prédictions sont en accord avec les attentes existantes selon lesquelles les anciennes forêts pluviales de Patagonie contiennent certaines des communautés fongiques les plus biodiversifiées et productives de la planète.
Le Chili est mis en évidence par un cercle jaune.
Partie 1 : Parc national de Villarrica
La chaîne de montagnes de la côte chilienne a servi de refuge aux plantes pendant le dernier maximum glaciaire.
Par conséquent, on y trouve de nombreuses espèces végétales endémiques et un grand nombre de genres isolés. Dans le parc national Villarrica, les forêts sont dominées par les Araucarias (également connus sous le nom d'arbres casse-tête de singe) dans les zones les plus élevées. On pense que la lignée des Araucaria araucana a plus de 200 millions d'années. Les individus peuvent vivre plus de 1000 ans. Les écosystèmes de basse altitude sont dominés par les Nothofagus spp. Des travaux antérieurs ont montré que des centaines de taxons de champignons ectomycorhiziens (EM) sont exclusifs aux Nothofagus spp.
Notre objectif à Villarrica était de commencer à vérifier sur le terrain nos prévisions en matière de biodiversité mondiale. La vérification au sol consiste à comparer les prédictions de notre modèle avec les espèces réelles que nous trouvons dans le sol, telles que mesurées par séquençage de l'ADN. La vérification au sol est très importante car elle nous permet de mettre à jour et d'améliorer nos cartes, mais aussi d'évaluer la précision et l'incertitude de nos prévisions.
Incertitude
(degré de confiance ou de conviction que notre modèle a dans sa prédiction de la diversité fongique pour un lieu donné)
Précision
(accord entre la diversité prédite et la véritable condition du sol)
Conception de la carte : Justin Stewart (VU, Amsterdam)
L'oreille au sol
La lumière n'étant pas très utile aux organismes souterrains, beaucoup utilisent le son pour organiser leur vie.
Le musicien et explorateur de paysages sonores Cosmo Sheldrake a utilisé une série de microphones pour enregistrer les sons du sol, qui peut être un lieu étonnamment bruyant. Il n'est pas facile de déterminer quels organismes produisent chacun des sons que nous avons entendus, mais les propriétés du paysage sonore global contiennent des informations précieuses sur l'activité des organismes du sol lorsqu'on compare différents environnements souterrains. Écouter le sol est un rappel puissant de l'ampleur du monde vivant qui existe sous nos pieds.
Partie 2 : Parc national Alerce Costero
À Alerce, nous nous sommes concentrés sur l'échantillonnage des forêts de Fitzroya cupressoides, dont l'un des arbres ayant la plus longue durée de vie sur Terre.
La seconde moitié de l'expédition s'est déroulée dans et autour du parc national Alerce Costero, également appelé le "poumon du sud du Chili". Nous avons travaillé avec César Marín et Roberto Godoy pour prélever des échantillons de sol autour de l'une des espèces d'arbres vivant le plus longtemps sur la planète, le Fitzroya cupressoides (mélèze millénaire, Alerce Milenario). Les forêts de Fitzroya cupressoides sont connues comme les [forêts pluviales les plus anciennes et les plus lentes du monde]. Les arbres d'une "forêt pluviale lente" poussent lentement et ont un taux de mortalité exceptionnellement bas, ce qui permet à une grande quantité de carbone de s'accumuler dans le sol.
Cette expédition nous a permis de collecter des informations qui aideront à suivre les adaptations des réseaux fongiques dans le cadre du changement climatique. Dans le sud du Chili, il est prévu que les températures estivales augmentent jusqu'à 4° C et que les précipitations diminuent jusqu'à 50 % d'ici 2100. Il est donc essentiel de comprendre quels sont les champignons présents aujourd'hui, puis d'utiliser les scénarios climatiques futurs pour aider à prédire si ces communautés pourront survivre à l'avenir. Comme ces forêts présentent une rétention de carbone aussi extrême, nous souhaitons comprendre comment les réseaux mycorhiziens contribuent à cette séquestration souterraine du carbone.
Pourquoi le ground truthing est-il si important ?
Pour que nos cartes soient adoptées dans les projets et les politiques de conservation, nous devons évaluer l'incertitude associée à nos prédictions sur la diversité des champignons mycorhiziens.
Pour vérifier rigoureusement les prévisions de biodiversité sur le terrain, nous devons comparer nos prévisions de points chauds de biodiversité à des échantillons collectés dans des "points froids". Les points froids sont généralement des zones où les changements d'affectation des sols, la déforestation, l'urbanisation ou l'agriculture intensive sont importants. Ces endroits, qui représentent les 10% les plus bas des valeurs de biodiversité prédites, sont également inclus dans la campagne d'échantillonnage.
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