Glossaire

Les champignons mycorhiziens arbusculaires sont la forme ancienne et ancestrale de la symbiose mycorhizienne. Ces champignons ont joué un rôle clé dans le déplacement des ancêtres des plantes sur la terre ferme. Lorsque les premières racines sont apparues, l'association mycorhizienne avait déjà quelque 50 millions d'années.

Un point chaud de biodiversité est une région unique qui est a) menacée par l'activité humaine b) contient au moins 1 500 plantes vasculaires endémiques que l'on ne trouve nulle part ailleurs et c) conserve 30 % ou moins de sa végétation d'origine.

La cartographie de la biodiversité vise à cartographier la répartition des espèces végétales, fongiques et animales dans une zone donnée. L'objectif est d'enregistrer la distribution des espèces et la dynamique spatiale de la diversité biologique et des habitats. Parce que la planète est en crise de biodiversité, l'approche du SPUN est de comparer la biodiversité afin de comprendre les changements dans le temps causés par des facteurs tels que l'expansion agricole et l'urbanisation. Il s'agit là d'un élément central de la mission du SPUN : cartographier et protéger les réseaux fongiques qui régulent le climat et les écosystèmes de la planète.

Un pipeline bioinformatique utilise des algorithmes logiciels pour stocker, organiser et analyser les données biologiques relatives au séquençage génomique.

Une zone géographique définie par une flore et une faune distinctes. Les biomes sont caractérisés par des communautés biologiques et des espèces spécifiques qui se sont formées en réponse à l'environnement physique, tel que le type de sol et le climat. SPUN et ses partenaires s'efforcent de faire en sorte que les fongus soient inclus dans la définition des biomes. Les biomes sont constitués d'écorégions.

Le processus de fixation, de capture ou d'élimination du carbone de l'atmosphère et/ou de son stockage dans un réservoir de carbone. Il s'agit d'un processus naturel. Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre qui contribue au changement climatique. Les champignons mycorhiziens contribuent à attirer le carbone dans les sols. 75 % du carbone terrestre est stocké sous terre. Le carbone est stocké dans les plantes, le sol, les océans et les champignons.

L'élimination du dioxyde de carbone (CDR) est l'élimination délibérée du dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère par le biais d'une série d'activités humaines. L'élimination du dioxyde de carbone est un processus destiné à inverser les effets du réchauffement de la planète causés par les gaz à effet de serre grâce à des "émissions négatives". Également appelée réduction du carbone, elle implique le stockage ou l'emprisonnement du carbone dans les plantes (reboisement ou boisement), les océans (rétention du carbone dans les océans), les sols (séquestration du carbone dans les sols) et les matériaux de la biomasse (élimination du carbone de la biomasse), entre autres. Le projet SPUN vise à encourager la séquestration continue du carbone dans les réseaux mycorhiziens et à stopper la libération de carbone causée par la perte des réseaux fongiques.

Collaboration entre des membres du grand public et des scientifiques dans le but de collecter et d'analyser des données sur le monde naturel.

Changements à long terme des conditions météorologiques et des températures moyennes qui définissent le climat de la Terre. Les causes peuvent être naturelles ou anthropiques. La période actuelle de changement climatique (l'Anthropocène) est le fait de l'homme. Elle trouve son origine dans la révolution industrielle et la combustion de combustibles fossiles tels que le pétrole, le charbon et le gaz.

La conservation est l'action de protéger les environnements naturels. Elle comprend la préservation et la gestion (stewardship) pour les générations futures. Les environnements dégradés peuvent nécessiter une restauration. La conservation concerne les environnements naturels et toutes leurs composantes : les communautés microbiennes et fongiques, les plantes vasculaires telles que les arbres, les graminées, les fougères et les populations animales. La SPUN se consacre à la conservation de la biodiversité fongique.

L'extraction de l'ADN (acide désoxyribonucléique), réalisée pour la première fois en 1896, est le processus par lequel l'ADN est séparé et isolé des autres composants cellulaires. La SPUN utilise l'extraction d'ADN comme méthode pour isoler et identifier les souches mycorhiziennes présentes dans les échantillons de sol.

Le séquençage de l'ADN est utilisé pour déterminer l'ordre exact des bases nucléotidiques (les éléments moléculaires qui constituent l'ADN) par des techniques de laboratoire. Les quatre bases sont l'adénine, la thymine, la cytosine et la guanine. La SPUN prélève des échantillons de sol et séquence l'ADN des échantillons afin d'identifier les espèces et les groupes mycorhiziens présents à chaque point d'échantillonnage (coordonnées GPS) au moment de la collecte du sol.

La science des données est l'utilisation des statistiques et des mathématiques pour observer des modèles et obtenir des informations à partir des données. Pour ce faire, on a recours à l'informatique scientifique, aux algorithmes, à l'analyse des big data, à l'apprentissage automatique et à l'intelligence artificielle (IA). L'objectif est d'extraire des connaissances et d'utiliser les informations qui en résultent à des fins de prise de décision. Le SPUN utilise la science des données pour identifier et cataloguer les espèces mycorhiziennes, en les cartographiant dans leurs environnements respectifs et en recherchant des modèles pour aider à comprendre leurs rôles dans les biomes.

Autre nom pour un écosystème, mais défini par la base de données RESOLVE. La biodiversité au sein des écorégions est plus similaire à l'intérieur de l'écorégion qu'à l'extérieur ou entre les écorégions. Les groupes d'écorégions constituent des biomes.

Un écosystème est formé par les interactions entre les organismes et leur environnement, et peut être de n'importe quelle taille. Les composants peuvent être à la fois biotiques (vivants) et abiotiques (non vivants). Les forêts, les prairies, les récifs coralliens, les déserts, les forêts tropicales et la toundra sont des exemples d'écosystèmes.

La biodiversité des écosystèmes fait référence aux variations entre les écosystèmes. Un écosystème est constitué de ses organismes, de leur environnement et des interactions entre les deux. La diversité des écosystèmes est l'étude des différents écosystèmes et des différents types de diversité, tels que la variation des espèces, la variation génétique et la variation fonctionnelle.

Les ingénieurs de l'écosystème sont des espèces qui ont un impact positif ou négatif sur leur environnement, par la création, la destruction ou la modification d'habitats. Les castors, les coraux, les termites et les pics en sont des exemples populaires. Bien que largement invisibles, les réseaux fongiques agissent en tant qu'ingénieurs pour accroître la biodiversité et la résilience des écosystèmes en protégeant les plantes. Il s'agit par exemple de prévenir les maladies et de renforcer la capacité des plantes à se défendre contre les insectes nuisibles en déclenchant la production de substances chimiques défensives. Les réseaux de champignons mycorhiziens façonnent la vie sur terre depuis des millions d'années et jouent un rôle majeur dans l'ingénierie de notre climat. Les réseaux mycorhiziens constituent également un important puits de carbone, qui limite le réchauffement de la planète. Il y a 500 millions d'années, les champignons ont joué un rôle dans le déplacement des plantes aquatiques vers la terre en agissant comme des systèmes racinaires, permettant aux plantes d'obtenir des nutriments cruciaux. Ces associations symbiotiques, qui se poursuivent aujourd'hui, ont façonné la vie sur terre, car les partenariats plantes-fongus ont coïncidé avec une réduction de 90 % du dioxyde de carbone atmosphérique. La SPUN s'efforce de remédier à cet angle mort mondial : les vastes réseaux souterrains responsables de la séquestration du carbone et du maintien de la vie sur terre. On estime à 450 quadrillions de km le mycélium fongique dans les 10 cm supérieurs des sols de la planète.

La régénération d'un écosystème est la restauration d'un écosystème et/ou de ses composants après des dommages infligés par l'homme ou des catastrophes environnementales. La restauration d'un écosystème peut concerner la population microbienne, les animaux situés plus haut dans la chaîne alimentaire ou la restauration de l'habitat (pour tous les habitants d'un écosystème). Les Nations unies définissent la régénération de l'environnement comme la prévention, l'arrêt et l'inversion de la perte de la nature. L'objectif de SPUN en termes de régénération des écosystèmes est de défendre la biodiversité, ce qui contribuera à atténuer le changement climatique, entre autres avantages.

Les arbres de la plupart des forêts boréales et tempérées dépendent d'associations ectomycorhiziennes. Contrairement aux champignons mycorhiziens à arbuscules, les champignons ectomycorhiziens ne se développent pas dans les cellules des plantes ("ecto" signifie extérieur).

Funga désigne la diversité des communautés fongiques. C'est l'équivalent pour la faune et la flore du royaume des champignons. Le terme a été inventé et introduit en 2018 par Kuhar, Furci, Drechsler-Santos et Pfister.

La biodiversité fongique désigne la variété des champignons présents sur la planète. La biodiversité fongique peut être utilisée, par exemple, pour mesurer la qualité et la fertilité des sols.

La conservation des champignons est le processus de reconnaissance, de catalogage et de promotion de la conservation des champignons. Le catalogage et l'identification des champignons peuvent prendre la forme d'une collecte de champignons dans l'environnement ou d'un séquençage génétique à partir de sols ou d'échantillons de tissus. La conservation peut impliquer la protection de l'habitat naturel dans les lieux où vivent les champignons et les plantes qui leur sont associées. Des cadres sont également nécessaires, c'est-à-dire des efforts formels pour reconnaître et inclure les champignons dans les politiques et les accords internationaux de conservation. La documentation des principes mondiaux de conservation des champignons est devenue une priorité dans la déclaration de Cordoue de 2007 sur les champignons de la Terre. Le catalogage des espèces aide les scientifiques à estimer le nombre global d'espèces fongiques. L'estimation actuelle est de 2 à 3 millions d'espèces fongiques dans le monde.

Sous-ensemble de l'écologie de la restauration ou de la gestion régénérative des écosystèmes, la restauration fongique peut prendre de nombreuses formes. Les principaux objectifs sont la protection et la conservation des populations de champignons et des espèces menacées par la dégradation des sols, ainsi que l'arrêt de la perte de biodiversité. Un autre avantage est de soutenir les nombreux services écosystémiques fournis par les champignons. La restauration fongique peut inclure la restauration des microbes du sol, ce qui entraîne une augmentation de la productivité de la biomasse végétale et aide les plantes à accroître leur résistance aux chocs. Certains services écosystémiques sont importants pour la production alimentaire, tandis que d'autres sont importants pour les écosystèmes et tous leurs habitants. D'un point de vue scientifique, SPUN s'intéresse à l'étude de la manière dont les populations fongiques soutiennent les taux de germination des graines et les taux de croissance et de survie des plantes, pour la régénération, le reboisement et l'afforestation. Les champignons sont des moteurs essentiels de la succession végétale, car ils fournissent les nutriments spécifiques dont une plante a besoin. La restauration fongique est difficile à mesurer. La SPUN prend des mesures en faveur de la restauration fongique en établissant des repères (inventaire à un moment donné) des populations fongiques actuelles.

Champignons et climat. En tant qu'ingénieurs de l'écosystème [hyperlien glossaire], les champignons jouent un rôle essentiel dans la régulation du climat de la Terre, car ils font partie intégrante du cycle du carbone. Les champignons jouent un rôle dans la régulation du climat en piégeant le carbone à la fois directement, car la biomasse des réseaux fongiques est constituée de composés de carbone, et indirectement, en aidant les plantes à absorber et à stocker le carbone. Les champignons jouent également un rôle dans la restauration des sols et leur maintien en bonne santé. SPUN est un acteur clé dans les travaux visant à mettre en évidence le rôle crucial joué par les champignons mycorhiziens dans la gestion du climat. Les scientifiques du SPUN ont récemment publié une étude quantifiant la quantité de carbone que les plantes échangent avec les champignons mycorhiziens : environ trois quarts du carbone terrestre, soit l'équivalent de plus d'un tiers des émissions annuelles mondiales de combustibles fossiles, sont absorbés chaque année par les plantes dans les sols par l'intermédiaire des champignons.

Fungi est le pluriel de fungus. Les champignons sont le groupe d'organismes eucaryotes connu collectivement sous le nom de royaume des champignons, qui comprend les champignons, les moisissures, les levures, les rouilles, les mildious et les charbons.

Les systèmes d'information géographique (SIG) sont des techniques informatiques permettant de saisir et de stocker des données relatives à des positions sur la surface de la Terre, essentiellement pour la création de cartes. Les SIG permettent aux chercheurs de saisir, de visualiser et d'analyser dans l'espace des couches d'informations connexes. Le SPUN s'appuie sur les systèmes d'information géographique pour a) localiser et enregistrer avec précision les sites d'échantillonnage des sols et b) générer une cartographie prédictive de la biodiversité.

GEE (Google Earth Engine) est l'infrastructure nécessaire pour former, tester et lancer des modèles prédictifs mondiaux de la biodiversité et de la fonction mycorhizienne.

La vérification sur le terrain est le processus qui consiste à obtenir, par des mesures directes, des faits concernant une situation donnée, par exemple les populations microbiennes du sol. Elle permet de vérifier l'exactitude des modèles et des prévisions par rapport aux conditions réelles observables. SPUN utilise des algorithmes pour générer des points chauds de biodiversité prédictifs, et la vérification sur le terrain pour vérifier si les modèles sont exacts.

La densité des hyphes dans les sols est une mesure importante de la quantité de mycélium produite à l'extérieur des racines des plantes par les champignons mycorhiziens dans les sols. Les réseaux d'hyphes denses retiennent davantage de carbone.

L'apprentissage automatique est une branche de l'intelligence artificielle qui utilise des données passées (collectées) pour apprendre et identifier des modèles, souvent dans le but de faire des prédictions. SPUN utilise l'apprentissage automatique, en incorporant des données ADN sur les champignons mycorhiziens et des couches de données environnementales telles que la température, les précipitations et l'utilisation des sols, pour prédire où les champignons mycorhiziens sont présents dans les régions du monde où nous ne disposons pas d'échantillons d'ADN du sol. Cela nous permet de créer des cartes mondiales des points chauds de la diversité mycorhizienne, sans avoir à échantillonner chaque mètre carré de la Terre.

En microbiologie, la métagénomique étudie une communauté d'organismes, par exemple pour établir un profil taxonomique d'échantillons de sol et décrire la structure et la fonction des séquences de nucléotides. Dans le cadre de la métagénomique, la métatranscriptomique est utilisée pour étudier l'expression génétique des microbes.

La population de bactéries, de virus et de champignons qui peuplent un environnement tel qu'un sol ou un organisme.

Les champignons sont les organes de fructification des champignons, qui apparaissent au-dessus du sol dans le but de libérer des spores (graines en suspension dans l'air) pour la reproduction.

Le mycélium est la partie végétative des champignons, constituée d'hyphes, des structures en forme de racines composées de fins filaments. Un mycélium est une masse de champignons constituée d'une masse d'hyphes.

La mycologie est l'étude des champignons. Un mycologue est une personne qui étudie les champignons.

Mycorhize signifie "champignon-racine" et fait référence aux racines fongiques et aux relations symbiotiques entre les plantes et les champignons. Les mycorhizes sont des champignons qui vivent dans les rhizosphères des plantes.

Le mot "mycorhizien" peut être traduit par "champignon-racine". "Myco" (champignon) et "rhiza" (racine) s'associent dans des relations symbiotiques bénéfiques appelées mutualismes symbiotiques pour former les champignons mycorhiziens. Les réseaux mycorhiziens peuvent s'étendre sur de grandes surfaces et former des réseaux d'échanges souterrains avec les plantes. Cette relation permet d'étendre les systèmes racinaires des plantes et des arbres dans le sol, ce qui leur permet d'obtenir les nutriments dont ils ont besoin pour vivre. Les plantes tirent le glucose (sucre) de la photosynthèse et l'échangent avec les champignons contre des nutriments clés que les champignons peuvent obtenir dans l'environnement par la recherche de nourriture, la chasse et l'exploitation minière. Plus de 90 % des plantes terrestres dépendent de ces relations pour obtenir de la nourriture et de l'eau, et ce depuis des centaines de millions d'années. Ces partenariats ont permis aux plantes de passer de l'eau à la terre.

Les écosystèmes naturels et les écosystèmes gérés relèvent des solutions fondées sur la nature : les efforts visant à protéger, gérer et restaurer les écosystèmes afin d'en tirer des avantages pour l'homme et la biodiversité. Ces avantages comprennent l'exploitation du potentiel d'écosystèmes sains, la sauvegarde de la biodiversité et la fourniture de services écosystémiques. En pratique, cela signifie des solutions naturelles durables, des techniques, des projets et des initiatives qui donnent des résultats. En d'autres termes, des solutions qui protègent et exploitent simultanément les écosystèmes naturels (habitats), au bénéfice des êtres humains et de la nature elle-même. Un exemple d'écosystème qui bénéficierait de solutions basées sur la nature est la terre qui a été endommagée par la monoculture et l'agriculture intensive à base d'intrants chimiques, telles qu'elles sont caractérisées par la révolution verte. Il est prouvé que les pratiques agricoles peuvent modifier les espèces de champignons mycorhiziens présentes, par exemple l'agriculture intensive par rapport aux systèmes naturels.

L'agriculture régénératrice est une approche de conservation et de réhabilitation basée sur la nature qui combine la production alimentaire et la restauration des écosystèmes. Les objectifs généraux sont la conservation, la réhabilitation, la restauration et la régénération. Ces objectifs sont poursuivis au moyen de diverses techniques et principes destinés à favoriser (régénérer) la matière organique et la vie dans le sol, plutôt que de se contenter d'extraire des nutriments. L'attention portée à la fertilité des sols, à la gestion de l'eau et à la biodiversité est censée apporter des avantages à la fois à la production alimentaire et à la santé de l'écosystème : résistance aux chocs et au changement climatique, santé et vitalité des sols. Dans le cadre de l'agriculture régénératrice, les champignons peuvent aider à lutter contre la sécheresse (en fournissant de l'eau aux plantes), à résister aux agents pathogènes et à acquérir des nutriments à partir de sols sains. SPUN est un défenseur des pratiques de semis direct et de travail réduit du sol, qui peuvent avoir un impact significatif lorsqu'elles sont mises en œuvre dans de grandes exploitations.

L'écologie de la restauration vise à rétablir l'intégrité naturelle et la résilience des écosystèmes. Il s'agit par exemple de tenter d'inverser les dommages causés par les forêts, les coupes à blanc, la pollution, la surpêche, l'eutrophisation et les habitats fragilisés. L'écologie de la restauration consiste essentiellement à rétablir les écosystèmes dégradés, endommagés et gérés de manière non durable. Le déclin et l'extinction des espèces et la réduction des services écosystémiques sont principalement dus à la perte d'habitat. Le projet SPUN vise principalement à stopper et à inverser la perte de la vie fongique et à régénérer les populations.

Les organismes de recherche scientifique sont au service du public, des communautés de recherche et des gouvernements en contribuant aux efforts nationaux et internationaux de collecte et d'analyse de données par la réalisation et la vérification d'expériences et de recherches en laboratoire. Les organismes de recherche scientifique sont souvent à but non lucratif et peuvent soutenir la recherche primaire et secondaire ainsi que l'enseignement.

Le processus de collecte d'échantillons de sol en vue d'une analyse génétique ou chimique. SPUN suit une version modifiée des protocoles Silva Nova/SoilBon que vous pouvez consulter ici.

La pratique consistant à prendre soin des sols et à nourrir les communautés microbiennes dans le sol, à prévenir l'érosion et d'autres menaces à la santé du sol, afin que les générations futures puissent bénéficier de la ressource. Le sol est une ressource vivante limitée, dont la formation peut prendre des milliers d'années.

Le carbone du sol est le carbone organique stocké dans le sol. Le stockage du carbone dans le sol est un service écosystémique. Les techniques de gestion des sols déterminent si le carbone organique est stocké ou libéré des sols. Le carbone organique du sol constitue une partie essentielle de la composante "matière organique du sol" d'un sol sain. L'intérêt de SPUN est de mettre à disposition des informations sur la manière de gérer les sols et le carbone du sol par le biais de la gestion fongique.

Les matières organiques du sol (MOS) sont les composants organiques du sol ; des matériaux à base de carbone, des composants vivants et non vivants dans différents états de décomposition. Les racines des plantes, les microbes et les matières organiques ajoutées au sol par l'homme en sont des exemples. La matière organique du sol est une composante essentielle d'un sol sain et un bon moyen de mesurer la fertilité du sol. La matière organique du sol est également le plus grand réservoir terrestre de carbone séquestré. Une plus grande quantité de MOS se traduit par une augmentation des services écosystémiques, notamment l'arabilité, l'infiltration de l'eau pour réduire les inondations, et le passage des minéraux pour des plantes plus saines et plus résistantes aux maladies et à la sécheresse. Les SOM sont donc également un indicateur clé de la santé des sols, qui leur permet d'être performants et d'offrir aux humains la productivité agricole dont dépendent nos sociétés.
L'appauvrissement de la SOM et de la santé des sols peut conduire à la désertification et à la perte de productivité, d'habitat et de biodiversité. SPUN s'efforce de démontrer et de défendre les éléments fongiques qui sont à la base de la matière organique du sol.

La symbiose est une relation biologique entre différentes espèces. Les associations symbiotiques peuvent être mutualistes (mutuellement bénéfiques), commensales ou parasitaires. Les membres d'espèces différentes en interaction symbiotique sont des symbiotes.

L'incertitude est la quantification de l'inconnu, un processus clé en science. Il est important de quantifier l'incertitude et la façon dont elle se propage à travers notre pile de données jusqu'à nos couches de prédiction afin d'identifier la source de l'incertitude. La recherche SPUN est guidée par l'incertitude, ce qui nous aide à cartographier les écosystèmes les moins explorés de la Terre : à savoir, les environnements et les écorégions qui ne sont pas couverts par notre base de données actuelle, où nos prédictions ont une incertitude élevée, mais ne sont pas uniques sur le plan environnemental, et l'erreur sous-pixel où nous manquons d'informations en dessous de la résolution de notre prédiction.

Underground Explorers est un programme par lequel SPUN collabore avec des scientifiques, des chercheurs et des communautés locales pour cartographier les réseaux de champignons mycorhiziens dans leurs écosystèmes respectifs. Cliquez ici pour en savoir plus sur le programme Underground Explorers.

Les écosystèmes souterrains sont des habitats souterrains qui sont en grande partie cachés sous le sol. Les composantes importantes des écosystèmes souterrains à prendre en considération sont le sol, les réseaux de racines, les champignons mycorhiziens et les populations microbiennes. L'objectif de SPUN est de mettre en évidence le rôle crucial que joue le sous-sol dans le soutien de la vie en surface. Le cycle des nutriments, la (re)séquestration du carbone, le stockage et la purification de l'eau sont des exemples marquants des services écosystémiques fournis par le sous-sol.