Récemment publiée dans la revue New Phytologist, cette recherche menée par des écologistes met en lumière la façon dont le réchauffement et les gènes des arbres affectent la dynamique des communautés fongiques tout au long de la saison.
« L’une de nos principales découvertes était que la température élevée diminuait le nombre d’espèces fongiques et modifiait la composition de leur communauté, en particulier en fin de saison« , explique Maria Faticov, chercheuse au Département d’écologie, de l’environnement et des sciences végétales (DEEP) de l’Université de Stockholm.
Les plantes hébergent des milliers d’organismes microscopiques et les feuilles ne font pas exception. Les feuilles abritent une grande diversité de micro-organismes, notamment des champignons, des bactéries et, moins fréquemment, des archées. Les champignons font partie des groupes les plus divers de micro-organismes vivant sur les feuilles.
Certains de ces champignons microscopiques provoquent des maladies, d’autres peuvent favoriser la croissance des plantes et défendre les feuilles contre les stress biotiques et abiotiques, et d’autres encore jouent un rôle important dans la sénescence et la décomposition des feuilles.
Le climat influence le développement de champignons
Le climat est l’un des principaux facteurs influençant le développement des champignons, directement ou indirectement, en déclenchant les défenses des plantes.
« D’après des études antérieures, nous savons que le nombre d’espèces fongiques et leur abondance changent à mesure que les feuilles vieillissent et que la saison progresse du printemps à l’automne. Ce que nous ne savons pas, c’est le rôle que le réchauffement climatique et la variation génétique végétale jouent dans la formation des communautés fongiques à travers la saison de croissance », explique Ayco Tack, professeur agrégé au Département d’écologie, de l’environnement et des sciences végétales de l’Université de Stockholm.
Des tests pour répondre aux questions sans réponse
Pour répondre à cette question, les chercheurs se sont lancés dans un projet ambitieux : ils ont construit 6 cages identiques dans un champ au nord de Stockholm, chaque cage ayant la taille d’un petit salon. Les scientifiques ont placé 132 jeunes chênes dans des cages représentant 5 génotypes différents. La moitié des cages ont été chauffées de mai à octobre à l’aide de radiateurs en céramique. Les autres ont été laissés comme contrôle et n’avaient pas de radiateurs.
La température dans les cages chauffées a été augmentée d’environ 2 °C pour imiter l’augmentation de la température mondiale prévue par les scientifiques d’ici la fin du siècle. Les chercheurs ont collecté des feuilles au début, au milieu et à la fin de la saison de croissance et ont utilisé le séquençage de l’ADN pour découvrir quels champignons avaient colonisé les feuilles. De cette façon, ils ont pu comparer les changements dans la structure de la communauté fongique entre le traitement de contrôle et de réchauffement et également parmi les génotypes de chêne.
« Nous avons observé que la composition de la communauté fongique a radicalement changé du printemps à l’automne, avec une augmentation de l’abondance relative des levures et une diminution des agents pathogènes fongiques. Fait intéressant, alors que le réchauffement expérimental a eu un impact majeur sur la communauté fongique, le génotype du chêne n’expliquait qu’une partie mineure de la variation du nombre d’espèces fongiques et leur composition », explique Maria Faticov.
Des expériences sur le long terme nécessaires
Ces résultats suggèrent que le réchauffement est l’un des facteurs environnementaux les plus importants qui façonnent le développement de la communauté fongique pendant la saison de croissance et soulignent à quel point les effets du changement climatique en cours peuvent être profonds sur la santé des plantes et le fonctionnement de l’écosystème.
Les chercheurs n’ont pas établi de lien entre le changement observé dans la structure de la communauté fongique sous le réchauffement et la santé des plantes et le fonctionnement de l’écosystème. Des expériences à long terme plus détaillées sont nécessaires pour prédire comment les changements dans la communauté fongique sous le réchauffement climatique influenceront les plantes sur lesquelles ils vivent et leur environnement environnant.
« Dans les études futures, il sera intéressant d’étudier comment ces changements dans le nombre d’espèces fongiques et leur abondance sous un climat plus chaud ont un impact sur des processus aussi importants que la santé des plantes, la sénescence des feuilles et la décomposition de la litière », explique Maria Faticov.
