5 août 2014

Mycogardening : Les ponts mycorhiziens dans une forêt jardin.

DU SUCRE, DES POMMES ET DES CEPES
cèpe d'été et pommier sauvage
Noisetier et bolet des charmes
Pommier sylvestre mycorhizé
par un cèpe d'été
dans une forêt de hêtres et de charmes.

























Lors de mes observations en forêt, j'ai pu remarquer au pied d'arbres fruitiers sauvages comme le pommier, les aubépines, les noisetiers, mais aussi des houx
(non comestible), des champignons ectomycorhiziens, comme le cèpes, les bolets, les chanterelles, les amanites, des russules, des lactaires, normalement associés à des essences forestières à bois, comme le chêne, le hêtre, le charme.

C'est une observation de grande importance.

Au cours de l'évolution, les arbres fruitiers ont développé des associations symbiotiques avec des bactéries et des champignons arbusculaires, particulièrement en plaine. Du fait de leur courte durée de vie, de 50 à 100 ans en moyenne, ils ne développent pas de relation symbiotique avec des champignons ectomycorhiziens. Alors comment des cèpes peuvent-ils pousser au pied d'un pommier?

La symbiose arbres fruitiers/champignons basidiomycètes serait indirecte.




Actualités : nouvelles lectures scientifiques sur les ponts mycorhiziens en foret en cours, et des expérimentations sur le terrain. bientôt de nouvelles infos !














Qu'est-ce qu'un pont mycorhizien?
pont mycorhizien dans une forêt mixte d'épicéas, de bouleaux, d'alisiers torminal, d'aubépines, d'érables champêtres
+ Russulacées (ici russule fétide).
aubépine et cèpe d'été
Le champignon peut "imposer" à l'hôte forestier un hôte secondaire d'une autre famille que ses propres congénères comme le pommier, l'aubépine, le prunellier, la viorne ou le noisetier, si leurs ressources en sucre mettent en appétit le fongus. C'est une symbiose tripartite dont tous bénéficient au final mais dont l'initiateur semble être le fongus.

Dans le cas d'une symbiose mycorhizienne avec les aubépines ou les noisetiers par exemple, ceux-ci poussent quasiment contre le tronc de l'arbre hôte ou sur une racine principale: ils entremêlant ainsi leurs racines avec celles mycorhizées pour bénéficier des bactéries et/ou du mycélium.

Les champignons ectomycorhiziens ont la particularité d'apprécier le sucre et le carbone et d'accroître les ressources en eau et en nutriments des arbres.

Les pommes tombées sur le sol libèrent du fructose et de l'alcool par fermentation, dont raffolent le mycélium, notamment des champignons estivaux comme le cèpe ou la morille d'automne, à la saveur plus sucrée et de noisette.

Cette stratégie complexe développée par les fongi leur assureraient aussi leur survie en cas de perte de son hôte principal (comme le hêtre, le charme, le chêne, l'épicéa, le bouleau ou le peuplier): tempête, coupe forestière, incendie, foudre, champignon concurrent, parasitisme, insectes ravageurs...


Le pommier quant à lui choisirait d'augmenter sa concentration de sucre dans sa sève, ses racines et ses fruits pour développer le réseau mycélien. Et ainsi bénéficier de l'expansion d'eau et de nutriments jusqu'à 10 fois, des antibiotiques du champignon et des essences des arbres hôtes comme le hêtre, le chêne et le charme. 

Les pommes provenant de pommiers sauvages mycorhizés par des champignons tel que les cèpesles boletsles morilles et les russules sont plus sucrées, plus juteuses et moins fades. 

La symbiose arbre fruitier/champignons basidiomycètes auraient la faculté de stimuler la production de sucre du pommier, au bénéfice du champignon. 

Mais le pommier seul ne peut pas être l'hôte principale des cèpes ou des bolets par exemple, qui s'associent avec les chênes, les hêtres et les charmes. Cette symbiose atypique résulte d'un troc avec le champignon dont l'hôte principal reste une espèce forestière pérenne. On appelle ce phénomène: un pont mycorhizien.

>>> observation: les aubépines mycorhizées se trouvent souvent dans une zone de rencontre triangulaire ou en étoile entre deux, souvent trois ou plusieurs arbres, hêtres, charmes ou épicéas par exemple. Il suffit de suivre le chemin d'une racine principale et d'une galerie de taupe pour voir fructifier des champignons au pieds des arbres qui croisent son chemin.

L'Aubépine est une exception, elle vit en moyenne une centaine d'année et peut dépasser les 500 ans. Et c'est l'une des espèces pionnières en terme de ponts mycorhiziens avec le Noisetier. Il se trouve que les aubépines sont les ancêtres de tous les malus en Europe, comme le pommier, le poirier, le néflier.

De plus en plus d'études montrent que les ponts mycorhiziens sont bien plus nombreux en forêt qu'on ne l'imaginait. Le mutualisme opportuniste avec des essences fruitières est-il occasionnel ou le signe d'une possible évolution vers des espèces fruitières ectoendomycorhiziennes, comme l'érable, le peuplier et le tilleul? Réponse dans quelques milliers d'années. D'ici là, à nous d'encourager cette collaboration indirecte, par pont mycorhizien, dans les vergers et les forêts jardins.
jeune aubépine en sous bois dense entre deux charmes, obscurité supérieure à 50% (photo avec flash)
sureau noir et lépiote élevée
Les applications en permaculture
noisetier et bolet des charmes
Côté permaculture, en favorisant donc l'association d'espèces forestières boisées et fruitières dans votre verger, vous pouvez favoriser la mycorhization de vos arbres fruitiers de variétés cultivées, et même espérer cultiver des champignons comestibles, grâce aux ponts mycorhiziens. Cette symbiose stimulera les échanges symbiotiques de nutriments, de sucre, de molécules médicinales et d'eau; et encouragera la production de sucre chez vos arbres fruitiers. Champignons et Fruits seront plus sucrés, plus productifs et en meilleure santé!

craterelles ondulées et houx
Ces observations sur les ponts mycorhiziens avec les arbres fruitiers sont en cours et font l'objet de mes recherches de terrain. Il s'agit d'une supposition forte, défendue par d'autres auteurs dans des thèses sur la production de truffes sur des espèces forestières alternatives au chêne vert, comme le noisetier et l'aubépine. Ils préconisent l'introduction d'espèces fruitières sauvages dans le but de développer des ponts mycorhiziens et d'élever le taux de sucre dans le sol et le réseau racinaire à disposition du mycélium et ainsi accroître la production de truffes.

Les champignons potentiels:
alisier torminal et russule
Voici la liste non exhaustives de champignons comestibles que j'ai pu observer en ponts mycorhiziens potentiels dans les forêt de hêtres, de charmes, d'épicéas et de bouleaux: les cèpes et les bolets, la morille commune, les tricholomes de la St Georges, les girolles, les chanterelles, les trompettes des morts, les pieds de moutons, les amanites des césars, les amanites vineuses, les coulemelles et lépiotes, les russules verdoyantes, russules de romelle, russule belette, russule intègre, vachotte, lactaires délicieux, lactaires sanguins, le tricholome du peuplier, tricholome colombette, tricholome petit gris, les pieds bleus, clitocybe géotrope, hygrophores des bois, hygrophore de l'office, les truffes...

Certains sont ubiquistes cad qu'ils s'associent à plusieurs symbiotes, à plusieurs essences d'arbres; d'autres sont en association stricte avec leur arbre hôte comme le hêtre, le pin, l'épicéa, le bouleau ou le peuplier.

D'autres champignons symbiotiques toxiques ou mortels sont essentiels à l'équilibre comme l'amanite tue mouches, l'amanite panthère, l'amanite citrine, les russules émétiques, les russules fétides, les lactaires de roucou, le lactaire gris à lait blanc, le tricholome sulfureux et d'autres forment souvent des ponts mycorhiziens.

Les espèces fruitières hôtes potentielles sont: le noisetier, l'aubépine, l'églantier, le cornouiller mâle, le pommier, le prunellier, le poirier, la viorne lantane, la viorne aubier, le sureau, l'alisier torminal, le sorbier des oiseleurs, le néflier... la majorité sont tolérants à une situation semi-ombragée sous couvert forestier. L'ombrage fait partie des situations dans lesquelles le champignon développe cette relation symbiotique, pour permettre aux jeunes plants des espaces inférieurs de la canopée de pallier à la faible photosynthèse possible.

Et par extension, le cormier, le cognassier et le kaki. J'ai déjà observé des chanterelles mycorhizant les racines d'un houx (qui est un fixateur d'azote) lorsqu'il se trouve dans le système racinaire du hêtre hôte.

L'aubépine est l'ancêtre commun des arbres fruitiers de la famille des Rosacées. L'aubépine, le noisetier et le prunus spinosa peuplent nos forêts; les pommiers sauvages commencent à se faire rares.

Les facteurs encourageant les ponts mycorhiziens

La biodiversité fongique.
Les ponts mycorhiziens apparaissent dans des zones fortement mycorhizées avec une grande diversité de champignons. Cela peut se limiter à une petite zone de quelques mètres carrés, ou d'une dizaine de mètres carrés. Les amanites et les russules sont des champignons ubiquistes qui fructifient chaque année.

Les partenaires fongiques.
Les taupes et les limaces sont les vecteurs principaux de mycélium sous terre et des spores après le vent. Ils sont la clé de cette relation symbiotique à l'échelle de la forêt. Dans ce partenariat, les limaces et les taupes disséminent les spores, créent des galeries propices à l'expansion du mycélium et des buttes de terre aéré et tamisé légère pour la fructification des champignons. Pour plus d'informations à ce sujet, consultez nos 2 articles "Cultivez avec les taupes" et "Cultivez avec les limaces".

L'ombre et la lumière en sous-bois

Les feuilles absorbent et filtrent la lumière rouge. La lumière rouge stimule la production d'une hormone: la métapoline. La métapoline active la production de chlorophylle et permet sa non dénaturation par les UV de l'été; la plante reste donc verte du printemps à la fin de l'été, augmentant ainsi la production de sucre, de fleurs et de graines. La chlorophylle transporte la lumière filtrée rouge sombre à travers toute la plante.
hêtre
L'ombre a un effet inhibiteur de croissance. L'ombre affaiblit l'exposition des feuilles à la lumière, la plante diminue sa production de chlorophylle, donc de sève, et inhibe la germination des graines des plantes sauvages.

Les longueurs d'ondes bleues augmentent la production d'auxine. Cette hormone inhibe le développement des dicotylédones, auxquels appartiennent les arbres fruitiers, et active un développement apicale (horizontal plutôt que vertical), c'est à dire de forme buissonnante.

Les plantes se développent, mais lentement, en attendant des conditions favorables de croissance: notamment la chute d'un vieil arbre dominant après une tempête ou à la fin d'une vie.

L'arbuste est parfois maintenu dans un développement lent, quasi végétatif, en attendant des conditions favorables d'exposition à la lumière. L'érable peut ainsi tolérer une situation ombragée pendant une quinzaine d'années.

Au printemps, la lumière bleue stimule la production de cytokinine qui active l'ouverture des bourgeons, la production de jeune feuilles et la division cellulaire chromosomique. On peut supposer qu'elle a un effet stimulant sur le mycélium. Une des espèces qui crée le plus d'ombre en forêt et le hêtre. Il est d'ailleurs une essence prisée de nombreux champignons.

Cette inhibition est rétro active, elle est dite non compétitive. L'entrée de la lumière dans la clairière va permettre aux jeunes plants de réactiver leur production de feuille et de chlorophylle sous l'influence de lumière directe. Et régénérer la forêt en passant par le stade de la fruticée ou des taillis.
 +infos à ce sujet dans cet article: "La Canopée et les stratégies de compétition pour la lumière".

Les ponts mycorhiziens auraient tendance à se développer d'avantage dans les zones fortement ombragées pour permettre aux arbres des étages inférieurs de pallier au manque de lumière dans leur photosynthèse. Le champignon apporterait aux jeunes arbres le sucre et les minéraux dont ils ont besoin.

Ce qui est atypique dans le pont mycorhizien, c'est que le mycélium prélève des nutriments et du sucre dans les racines de l'arbre adulte mycorhizé pour les redistribuer à un autre arbre plus jeune, à l'état végétatif, et non pour son compte propre. Le champignon serait l'initiateur de ce troc. Pour quelle motivation? Il favorise ainsi la survie de la jeune génération et pérennise ainsi sa propre survie future.

Plus surprenant encore, l'arbre hôte semble tolérer cet échange, qu'il s'agisse de ses jeunes semis ou rejets, ceux d'un autre arbre de la même espèce, ou d'espèces d'autres familles comme les rosacées ou les bétulacées. L'arbre majeur ne craint donc pas une compétition à court ou moyen terme. Le champignon ne met pas en péril son hôte principal, il ne s'agit pas d'un leurre ou d'un cas de parasitisme comme c'est le cas avec les orchidées.

Les ponts mycorhiziens seraient bien plus fréquents en forêt que ce qu'on imagine. Cette stratégie participerait au cycle végétatif naturel de la forêt de feuillus et de résineux. Il s'agirait d'une stratégie organique alternative à la photosynthèse pour les arbres se développant sous la canopée.

>>> Les ponts mycorhiziens sont une potentialisation de relations mutualistes et symbiotiques entre espèce forestière, espèce fongique et espèce fruitière à plusieurs stades de leur développement.

L'altitude.
Au fur et à mesure que les mycorhizes arbusculaires disparaissent avec l'altitude, les arbres développent des relations symbiotiques avec les basidiomycètes dont nous consommons les champignons. Les ponts symbiotiques avec les ectomycorhizes augmentent-elles avec l'altitude?

Les champignons jouent un rôle de plus en plus actif dans l'aide à la quête de nutriments en montagne. Les zones de transitions entre moyenne montagne et étage alpin accueillent des forêts mixtes, dont certains arbres fruitiers comme les pommiers et les sorbiers.

La concentration de sucres et d'huiles essentielles augmentent en montagne due à la rudesse du climat, notamment avec les écarts de températures jour/nuit, la longueur de l'hiver, les gelées, la pauvreté du substrat et l'exposition aux UVs.

>>> Il est pertinent de supposer que cette pratique des ponts mycorhiziens soit d'autant plus favorable à un verger de montagne.

Les espèces fruitières forestière d'Europe:
haie fruitière forestière: noisetier, viorne obier, prunus spinosa
Le pommier sauvage
Le poirier sauvage
le prunellier
le merisier
le cerisier aigre
Les ronces
Les fraises des bois
L'alisier torminal
L'alisier blanc
Le sorbier des oiseleurs
Le cormier
le néflier
Les viornes
le cornouiller mâle
Le noisetier
Le châtaignier
Le noyer commun
le noyer noir
le hêtre
le chêne

pommier sauvage malus sylvestris
sorbier des oiseleurs 1000m



haie fruitière prunellier, ronces, noisetier, épilobe.




plus d'infos sur les stratégies de compétition pour la lumière:
http://permaforet.blogspot.fr/2013/10/canopee-les-strategies-de-competition.html

plus d'infos sur la symbiose carbonée des orchidées: