Un champignon vient en aide aux plantes dans les milieux carencés en phosphore
Au niveau de leurs racines, la très grande majorité des plantes terrestres entretiennent avec des champignons microscopiques du sol des relations étroites et variées. Parmi elles, les relations symbiotiques dites mycorhiziennes concernent près de 80 % des plantes, dont une majorité de plantes de cultures. Ces symbioses assurent aux plantes un meilleur accès aux éléments minéraux du sol tel que le phosphore. Au gré de l'évolution, les plantes de la famille des Brassicacées dont Arabidopsis thaliana ou Arabette des dames, ont perdu leur capacité à établir des relations mycorhiziennes et le bénéfice qui en découlait pour leur nutrition. Contre toute attente, des chercheurs de l'Inra Versailles-Grignon et leurs collègues allemands, espagnols et japonais ont mis en évidence la présence asymptomatique d'un champignon microscopique, Colletotrichum tofieldiae, dans certaines populations naturelles d'A. thaliana. Une découverte qu'ils se sont empressés d'explorer pour en comprendre l'originalité et l'intérêt.
Racines colonisées
Les scientifiques ont ainsi montré que C. tofieldiae colonise initialement les racines en se propageant à la fois dans et entre les cellules végétales. Le champignon diffuse ensuite vers les jeunes pousses des plantes en croissance, témoignant ainsi d'un caractère endophyte certain. C. tofieldiae ne cause aucun symptôme visible chez A. thaliana bien qu'il appartienne à l'un des plus importants groupe de champignons phytopathogènes au niveau mondial.
Explorant l'impact de cette colonisation sur la plante-hôte, les scientifiques ont observé que la présence de C. tofieldiae augmente la croissance et la fertilité d'A. thaliana dans des milieux carencés en phosphore. Cette amélioration repose sur une conversion, par le champignon, du phosphore insoluble en phosphore soluble. Cet élément est alors transporté des cellules fongiques vers les cellules de la plante hôte où il peut être utilisé. Le transport du phosphore dans les cellules végétales est activé par le champignon à la faveur d'une augmentation de l'expression de plusieurs transporteurs végétaux dédiés.
Interactions bénéfiques
(...) Ces travaux mettent une nouvelle fois en lumière le rôle du système immunitaire des plantes dans l'établissement d'une interaction bénéfique avec un champignon qui assure un apport en nutriment dans des conditions de carence. Ils révèlent que, pour la plante, le bénéfice de l'association est déterminé par des conditions environnementales et en particulier par la quantité de phosphore dont celle-ci dispose. Offrant un nouvel exemple des interactions entre plantes et champignons du sol, ces travaux suggèrent que, dans des sols pauvres en phosphore, la colonisation des racines de plante par C. tofieldiae compense l'absence de relations mycorhyziennes classiques chez les plantes de la famille des Brassicacées.
Source : Inra
