Sous nos pieds, de remarquables réseaux de filaments fongiques s’étendent dans toutes les directions. Ces champignons mycorhiziens vivent en partenariat avec les plantes, offrant des nutriments, de l’eau et une protection contre les ravageurs en échange de sucres riches en carbone.
Maintenant, nouvelle recherche montre que ce seul groupe de champignons peut tranquillement jouer un rôle plus important dans le stockage du carbone que nous pensions.
Combien plus grand? Ces filaments microscopiques absorbent l’équivalent de plus d’un tiers (36 %) des émissions mondiales annuelles de carbone provenant des combustibles fossiles, chaque année.
Alors que nous cherchons des moyens de ralentir ou d’arrêter la crise climatique, nous recherchons souvent des solutions familières : réduire l’utilisation des combustibles fossiles, passer aux énergies renouvelables et restaurer les forêts. Cette recherche montre que nous devons également regarder nos sols.
Ce partenariat champignon-plante est vieux de 400 millions d’années
Les champignons mycorhiziens sont difficiles à repérer, mais leurs effets sont surprenants. Ils enfilent des réseaux de filaments microscopiques à travers le sol et dans les racines de presque toutes les plantes sur terre.
Mais ce n’est pas une prise de contrôle hostile. Ils s’associent à des plantes depuis plus de 400 millions d’années. La durée de ces relations complexes leur a donné une rôle vital dans nos écosystèmes.
Cela montre comment les champignons mycorhiziens (fins filaments blancs) se connectent aux systèmes racinaires des plantes (jaunes) et sortent dans le sol. Crédit : Scivit/Wikipédia
Parfois, les champignons prennent plus qu’ils ne donnent. Mais souvent, ce sont des relations de bénéfice mutuel. Grâce à leur réseau, les champignons transportent les nutriments essentiels et l’eau aux plantes, et peuvent même stimuler leur résistance aux ravageurs et aux maladies.
En retour, les plantes pompent les sucres et les graisses produits par la photosynthèse dans leurs feuilles à travers leurs racines jusqu’aux champignons. Ces composés sont riches en carbone, prélevé dans l’atmosphère.
Comment ces champignons s’intègrent-ils dans le cycle du carbone ?
Sur terre, le cycle naturel du carbone implique un équilibre délicat. Les plantes prélèvent le CO₂ de l’atmosphère par photosynthèse, tandis que d’autres organismes le réémettent dans l’atmosphère.
Maintenant, nous savons que le transfert de carbone des plantes aux champignons mycorhiziens n’est pas une remarque secondaire, c’est une partie substantielle de cette équation.
En analysant près de 200 ensembles de données, les chercheurs estiment que les plantes du monde transfèrent 3,58 milliards de tonnes de carbone par an à ce réseau souterrain. Cela équivaut à 13,12 milliards de tonnes de CO₂, soit plus d’un tiers des 36,3 milliards de tonnes de CO₂ émises chaque année dans le monde par brûler des combustibles fossiles.
Pour être clair, le carbone fongique ne présente pas une solution climatique en soi. C’est une pièce manquante dans le puzzle du cycle du carbone.
Nous avons encore de grandes lacunes dans les données d’écosystèmes et de régions géographiques particuliers. Par exemple, cette étude ne disposait pas de données de ce type sur l’Australie ou l’Asie du Sud-Est, car elles n’existent pas encore.
Qu’est-ce que cela signifie pour le climat ?
Nous savons déjà que les champignons mycorhiziens aident les sols à retenir le carbone en libérant composés chimiques spécifiques. Ces composés contiennent du carbone et de l’azote. Une fois dans le sol, ces composés peuvent être utilisés par d’autres micro-organismes du sol, comme les bactéries. Lorsque cela se produit, cela aide à former une réserve de carbone du sol très stable qui est plus résistante à la dégradation, et cette réserve peut s’accumuler plus de quatre fois plus rapide en présence de champignons mycorhiziens.
Lorsque ces champignons meurent, ils laissent derrière eux une « nécromasse » – un échafaudage complexe de matière organique morte qui peut être stockée dans le sol, et souvent à l’intérieur d’amas de particules de sol. Le carbone à l’intérieur de ces mottes peut rester dans le sol pendant près d’une décennie sans être relâché dans l’atmosphère.
En fait, d’autres études suggèrent que cette nécromasse fongique pourrait contribuer davantage à la teneur en carbone du sol que les champignons vivants.
Mais ces champignons provoquent aussi naturellement la fuite du carbone à l’ambiance en décomposant la matière organique ou en modifiant la disponibilité de l’eau et des nutriments, ce qui influence la façon dont les autres organismes se décomposent. Les champignons mycorhiziens libèrent également du carbone dans l’atmosphère, bien que la vitesse à laquelle cela se produit dépend de nombreux facteurs.
Qu’est-ce que cela signifie pour le changement climatique ? Bien que les concentrations atmosphériques de CO₂ continuent d’augmenter, cela ne signifie pas nécessairement que les champignons en stockent davantage. Des recherches récentes dans un Forêt australienne trouvé un CO₂ atmosphérique plus élevé a vu plus de carbone envoyé sous le sol. Mais ce carbone n’a pas été stocké pendant de longues périodes.
À ce jour, les champignons mycorhiziens sont mal représentés dans les modèles mondiaux du cycle du carbone. Ils ne sont pas souvent pris en compte lors de l’évaluation des espèces en danger d’extinction ou promouvoir des restaurations réussies.
Protéger nos réseaux fongiques
Lorsque nous abattons des forêts ou défrichons des terres, non seulement nous perturbons la vie au-dessus du sol, mais sous terre aussi. Nous devons protéger ces réseaux fongiques cachés qui donnent à nos plantes la résilience et jouent un rôle clé dans le cycle du carbone.
En comprenant mieux comment fonctionnent ces champignons et ce que nous leur faisons subir, nous pourrons également développer des méthodes de culture qui les préservent mieux ainsi que leur carbone.
Comme mondial et Initiatives australiennes continuer à cartographier la diversité des champignons mycorhiziens, les scientifiques s’efforcent de comprendre façonne ces communautés et leurs rôles.
Nous avons longtemps négligé ces formes de vie vitales. Mais à mesure que nous en apprenons davantage sur la façon dont les champignons et les plantes coopèrent et stockent le carbone, il est grand temps que cela change.
Plus d’information:
Heidi-Jayne Hawkins et al, mycélium mycorhizien en tant que pool de carbone mondial, Biologie actuelle (2023). DOI : 10.1016/j.cub.2023.02.027
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