Les champignons mycorhiziens soutiennent la vie sur terre, mais nous les détruisons à un rythme alarmant. Ce faisant, nous déstabilisons les écosystèmes et perdons l'accès à un vaste système de capture des nutriments qui pourrait contribuer à réformer l'agriculture, la foresterie et la capture du carbone.

Paysage dévasté par un incendie de forêt
La destruction de l'habitat est la première menace pour la diversité fongique mondiale
Système d'autoroutes

DESTRUCTION DE L'HABITAT

La perte d'habitat est le principal facteur de perte de biodiversité dans le monde. Sans leurs partenaires végétaux, les champignons mycorhiziens ne peuvent pas survivre. L'exploitation forestière, l'agriculture et l'urbanisation perturbent considérablement la structure et l'intégrité physique des réseaux fongiques souterrains. Cela nuit à leur capacité à séquestrer le carbone, à déplacer les nutriments et à favoriser l'agrégation du sol.

Lorsque les habitats sont détruits, la structure de la communauté fongique est considérablement modifiée en raison (i) des changements dans le microclimat local, (ii) de la perte de partenaires végétaux et (iii) de l'augmentation massive de l'érosion du sol. Le rétablissement des dommages peut prendre des décennies. La disparition des prairies et des forêts est particulièrement préoccupante. Les prairies contiennent 20 à 30 % du carbone du sol dans le monde, en grande partie grâce à des milliers de milliards de kilomètres de réseaux fongiques qui attirent activement le carbone dans les couches profondes du sol sous les racines des herbes. Mais la dégradation des prairies est généralisée et s'accélère. Les réseaux sous les forêts sont également en train de disparaître : l'exploitation forestière est associée à des diminutions massives de la diversité fongique, dont le rétablissement peut prendre plus de 50 ans.


SOURCES
Ammitzboll, H. et al. "Diversity and abundance of soil microbial communities decline, and community compositions change with severity of post-logging fire". Mol. Ecol. 30, 2434-2448 (2021)
Bardgett, R.D. et al. "Combatting global grassland degradation". Nat. Rev. Earth Environ. 2, 720-735 (2021)
Chen, J. "Historical logging alters soil fungal community composition and network in a tropical rainforest". For. Ecol. Manage 433, 228-329 (2019)
Hartmann, M. et al. "Significant and persistent impact of timber harvesting on soil microbial communities in Northern coniferous forests." ISME J 6, 2199-2218 (2012)
Lughadha, E.N. et al. "Extinction risk and threats to plants and fungi." Plants, People, Planet 2, 389-408 (2020)
Song, P. et al. "Effects of historical logging on soil microbial communities in a subtropical forest in southern China". Plant Soil 397, 115-126 (2015)
Sterkenburg, E. et al. "The significance of retention trees for survival of ectomycorrhizal fungi in clear-cut Scots pine forests." J. Appl. Ecol. 56, 1367-1378 (2019).

EXPANSION AGRICOLE

Presque toutes les cultures dépendent des champignons mycorhiziens. Pourtant, l'agriculture industrielle utilise un travail du sol agressif et de grandes quantités d'engrais chimiques, de fongicides et de pesticides qui dévastent les réseaux fongiques. Sans leurs partenaires fongiques, les cultures nécessitent davantage d'intrants chimiques et sont plus vulnérables à la sécheresse, à l'érosion des sols, aux parasites et aux agents pathogènes.

L'agriculture industrielle repose sur le travail du sol et sur d'énormes apports d'engrais, de pesticides et de fongicides - autant de facteurs qui diminuent l'abondance, l'efficacité et la diversité des réseaux fongiques mycorhiziens. Une étude récente a révélé que l'abondance des réseaux fongiques était plus élevée dans les champs gérés biologiquement et que les communautés fongiques étaient également beaucoup plus complexes : vingt-sept espèces de champignons ont été identifiées comme hautement connectées, ou "espèces clés", contre aucune dans les champs gérés conventionnellement. Le travail du sol fréquent et agressif perturbe les communautés fongiques, entraînant des diminutions significatives de la biomasse et de la diversité par rapport aux systèmes sans travail du sol. L'application de fongicides nuit encore plus aux réseaux fongiques, réduisant de plus de 40 % l'absorption du phosphore dans les terres cultivées. Les effets négatifs des pratiques agricoles se répercutent bien au-delà des champs des agriculteurs. Une vaste étude publiée en 2018 a suggéré que la "détérioration alarmante" de la santé des arbres à travers l'Europe était due à une perturbation de leurs relations mycorhiziennes, provoquée par la pollution azotée.

SOURCES
Banerjee, S. et al. "L'intensification agricole réduit la complexité du réseau microbien et l'abondance des taxons clés dans les racines." ISME J 13(7), 1722-1736 (2019)
Edlinger, A. et al. "Agricultural management and pesticide use reduce the phosphorus uptake capability of beneficial plant symbionts." PREPRINT (Version 1) disponible sur Research Square (2021)
van der Linde, S. et al. "Environment and host as large-scale controls of ectomycorrhizal fungi". Nature 558, 243-248 (2018)
Wang, Q. et al. "The impact of cropping system, tillage and season on shaping soil fungal community in a long-term field trial." Eur. J. Soil Biol. 102, 1164-5563 (2021)

~40%
de la surface terrestre est utilisée pour l'agriculture
Les incendies réduisent la biomasse fongique jusqu'à 96 %.
Les conséquences des incendies de forêt

LE DÉRÈGLEMENT CLIMATIQUE

Les températures extrêmes, la sécheresse et les inondations menacent la capacité des champignons mycorhiziens de la planète à déplacer les nutriments et à stocker le carbone. Les perturbations dues au dérèglement climatique, comme les incendies de forêt intenses, détruisent les plantes et les champignons mycorhiziens souterrains.

Les incendies de forêt et autres phénomènes météorologiques extrêmes deviennent plus intenses et plus fréquents. Les incendies graves sont particulièrement destructeurs pour les organismes du sol comme les champignons. Après un incendie, il faut parfois plus d'une décennie pour que les micro-organismes du sol retrouvent les niveaux d'avant l'incendie. Les réseaux fongiques sont plus vulnérables aux incendies que les autres biotes du sol et subissent des réductions massives de leur diversité. Ces changements dans la composition des communautés fongiques peuvent altérer la structure des communautés végétales et avoir des effets en cascade sur les niveaux trophiques, diminuant la richesse des mangeurs de champignons, tels que les arthropodes, dans les forêts et les prairies. Les réseaux mycorhiziens dans les forêts deviennent encore plus importants avec l'augmentation des températures en raison de leur capacité à fournir de l'eau aux plantes hôtes. Les champignons mycorhiziens peuvent aider les plantes à résister à une sécheresse extrême.

SOURCES
Bowd, E.J. et al. "Long-term impacts of wildfire and logging on forest soils". Nat. Geosci. 12, 113-118 (2019)
Bowman, D.M.J.S. et al. "Vegetation fires in the Anthropocene". Nat. Rev. Earth Environ. 1, 500-515 (2020) ; Certini, G. et al. "The impact of fire on soil-dwelling biota : A review." For. Ecol. Manage. 488, 118989 (2021)
Dove, N.C., Hart, S.C. "Fire Reduces Fungal Species Richness and In Situ Mycorrhizal Colonization : A Meta-Analysis". Fire Ecol. 13, 37-65 (2017)
Gehring, C.A. et al. "La génétique des arbres définit les communautés de partenaires fongiques qui peuvent conférer la tolérance à la sécheresse." Proc. Natl. Acad. Sci. 114, 11169-11174 (2017)
Pellegrini, A. et al. "Fire frequency drives decadal changes in soil carbon and nitrogen and ecosystem productivity." Nature 553, 194-198 (2018)
Pressler, Y. et al. "Belowground community responses to fire : meta-analysis reveals contrasting responses of soil microorganisms and mesofauna." Oikos 128, 309-327 (2019)