Warming winters are disrupting the hidden world of fungi—the result can shift mountain grasslands to scrub
by Stephanie Kivlin, Aimee Classen, Lara A. Souza, The Conversation
edited by Sadie Harley, reviewed by Andrew Zinin
e réchauffement des hivers perturbe le monde invisible des champignons, transformant ainsi les prairies de montagne en broussailles.
Par Stephanie Kivlin, Aimee Classen et Lara A. Souza, The Conversation
Édité par Sadie Harley, révisé par Andrew Zinin
Notes de la rédaction
L'essentiel
Ajouter comme source privilégiée
Une vue agrandie révèle les filaments et les vésicules de champignons mycorhiziens arbusculaires s'entremêlant aux cellules externes d'une racine. À l'extérieur de la racine, les filaments des hyphes puisent les nutriments du sol. Crédit : Edouard Evangelisti et al., New Phytologist, 2021, CC BY
Lorsqu'on contemple un paysage hivernal enneigé, la nature semble profondément endormie. Pourtant, sous la surface, de minuscules organismes s'activent, consommant les matières végétales mortes et autres matières organiques de l'année précédente.
Ces micro-organismes du sol, véritables recycleurs de la Terre, libèrent des nutriments qui serviront d'engrais lorsque les herbes et autres plantes se réveilleront avec la fonte des neiges printanières.
Parmi eux, les champignons mycorhiziens arbusculaires jouent un rôle essentiel. On les trouve chez plus de 75 % des espèces végétales de la planète. Ces champignons filamenteux se développent en réseaux à l'intérieur des racines, où ils fournissent jusqu'à 50 % des nutriments et de l'eau nécessaires à la plante en échange du carbone végétal, qu'ils utilisent pour leur croissance et leur reproduction.
En hiver, la couche de neige isole les champignons mycorhiziens et autres micro-organismes comme une couverture, leur permettant de poursuivre la décomposition de la matière organique du sol, même lorsque les températures au-dessus de la neige sont largement négatives. Cependant, lorsque la pluie lessive la neige ou que celle-ci ne se forme pas correctement, l'eau présente dans le sol peut geler, tout comme les champignons mycorhiziens.
Dans une nouvelle étude menée dans les prairies des montagnes Rocheuses, nous avons analysé des parcelles de terrain qui, pendant trois décennies, ont été réchauffées de 2 degrés Celsius (3,6 degrés Fahrenheit) par des scientifiques dirigés par l'écologue John Harte. Ces parcelles avaient été soumises à des chauffages suspendus simulant la température de l'air que la région devrait connaître d'ici la fin du siècle.
En surface, les prairies ont évolué au fil du temps vers des formations arbustives plus désertiques. Sous la surface, nous avons constaté une autre évolution : la présence de champignons mycorhiziens bénéfiques était nettement réduite, ce qui limitait la capacité des plantes à absorber les nutriments et à se protéger des stress environnementaux tels que le gel et la sécheresse.
Ces changements représentent une transformation majeure de l'écosystème, qui, à grande échelle, pourrait avoir des répercussions sur l'ensemble de la chaîne alimentaire. Les graminées et les plantes herbacées, comme les fleurs sauvages, dont dépendent le bétail et la faune sauvage, déclinent et sont remplacées par un environnement plus désertique.
Découvrez les dernières actualités scientifiques, technologiques et spatiales grâce à plus de 100 000 abonnés qui font confiance à Phys.org pour leur veille quotidienne. Inscrivez-vous à notre newsletter gratuite et recevez quotidiennement ou hebdomadairement les dernières actualités, innovations et recherches importantes.
Courriel
Quand les plantes et les champignons se désynchronisent
Des hivers plus doux et une couverture neigeuse changeante peuvent affecter la croissance des plantes et des champignons de plusieurs manières importantes.
L'un des premiers signes de ces changements hivernaux est la désynchronisation des activités des plantes, des champignons et des animaux qui sont interdépendantes. Par exemple, de nombreuses études à travers le monde ont démontré qu'une fonte précoce des neiges peut entraîner une floraison avant l'arrivée des pollinisateurs.
Le calendrier est également crucial pour les plantes mycorhiziennes : leur croissance doit se chevaucher.
Comme les plantes sont sensibles à la lumière en plus de la température, tandis que les micro-organismes souterrains sont sensibles à la température et à la disponibilité des nutriments, des hivers plus doux peuvent rendre les micro-organismes actifs bien avant les plantes.
Sur notre site de recherche, dans une prairie subalpine du Colorado, nous avons également lancé une expérience de fonte précoce des neiges en avril 2023, avançant la fonte d'environ deux semaines sur cinq grandes parcelles.
Nous avons constaté que cette fonte précoce avançait la croissance des champignons mycorhiziens d'une semaine, mais sans incidence sur la croissance des racines des plantes. Lorsque les champignons mycorhiziens sont actifs avant les plantes, ces dernières ne bénéficient pas des nutriments qu'ils absorbent du sol.
Disparition des nutriments
La fonte précoce des neiges peut également entraîner une perte de nutriments dans le sol.
Lorsque les micro-organismes décomposent la matière organique dans les sols plus chauds, les nutriments s'accumulent dans l'air et les poches d'eau entre les particules de sol. Ces nutriments sont alors disponibles pour les champignons mycorhiziens, qui les transfèrent aux plantes. Tandis que les champignons mycorhiziens transfèrent les nutriments à la plante, d'autres champignons sont principalement des décomposeurs qui les conservent pour eux-mêmes.
Cependant, si la pluie tombe sur la neige ou si celle-ci fond prématurément, avant que les plantes ne soient en activité, les nutriments peuvent s'infiltrer du sol vers les lacs et les cours d'eau. L'effet est similaire au ruissellement des engrais provenant des champs agricoles : les nutriments favorisent la prolifération d'algues, ce qui peut créer des zones mortes pauvres en oxygène. Parallèlement, les plantes en plein champ disposent de moins de nutriments.
Ce type de lessivage des nutriments s'est produit dans divers écosystèmes confrontés à des hivers plus doux et à des épisodes de pluie sur la neige, allant des prairies de montagne du Colorado aux forêts tempérées de Nouvelle-Angleterre.
Sans une épaisse couche de neige, les sols peuvent geler plus longtemps en hiver, ce qui réduit l'activité microbienne et raréfie les ressources au début du printemps.
L'avenir des hivers changeants
Dans tous ces scénarios – décalage temporel, lessivage des nutriments par des pluies abondantes à travers le sol gelé – des hivers plus doux entraînent une croissance printanière moindre.
Les écosystèmes sont souvent résilients. Les organismes peuvent s'acclimater à des concentrations de nutriments plus faibles ou migrer vers des conditions plus favorables. La façon dont les plantes et les champignons mycorhiziens s'adaptent déterminera comment ce monde souterrain s'ajustera aux hivers changeants.
Alors, la prochaine fois que la pluie sur la neige ou une sécheresse hivernale perturbera vos projets d'activités extérieures, rappelez-vous que c'est plus qu'un simple désagrément pour les humains : cela affecte ce monde souterrain, avec des conséquences potentiellement durables.
XXXXXXXXX
RESUME
Le réchauffement des hivers perturbe l'écosystème fongique, pouvant entraîner la transformation des prairies de montagne en formations arbustives.
La diminution de la couverture neigeuse perturbe les champignons du sol, notamment les champignons mycorhiziens arbusculaires, essentiels à l'absorption des nutriments par les plantes. Il en résulte une raréfaction des champignons bénéfiques, une perte de nutriments due à la fonte précoce des neiges et une transition des prairies vers des formations arbustives. Le dérèglement de l'activité des plantes et des champignons limite davantage la croissance végétale, ce qui risque de modifier les écosystèmes des prairies de montagne.
XXXXXXXXXXXXXXXX
COMMENTAIRES
Ce type d'article est interessant car il va chercher les petis details des grands phénomènes climatiques qui vont tot ou tard nous tomber dessus !!! Et bien entendu il y a de quoi a deveni définitivement pessimistes !!!!
XXXXXXX
Publication details
Souza, Lara, Experimental warming decouples plant–fungal symbiont interactions and leads to a more conservative ecosystem, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2510936123. doi.org/10.1073/pnas.2510936123
Journal information: New Phytologist , Proceedings of the National Academy of Sciences
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire