les mycorhizes: un atout pour l’agriculture
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Les mycorhizes:
un atout pour l’agriculture
J. André Fortin
DINER BOTANIQUE
24 MARS 2016
Faculté des sciences
de l’agriculture et de l’alimentation
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Les mycorhizes:
un atout pour l’agriculture
La symbiose mycorhizienne
un phénomène
fondamental et universel
dans l’évolution et le fonctionnement
des plantes et des écosystèmes terrestres
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Les mycorhizes:
un atout pour l’agriculture
Origine de la symbiose mycorhizienne
420 millions d’années
Cendres volcaniques
Sédiments dans les estuaires
Phosphore sous forme d’apatite
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Les mycorhizes:
un atout pour l’agriculture
Évolution des symbioses mycorhiziennes
Arbusculaires 250 000 espèces
Ectomycorhizes 12 000 espèces
Ericoïdes 3 000 espèces
Orchidées 30 000 espèces
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mycélium
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Structure cellulaire des mycorhizes
arbusculaires
Arbuscule
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Mycorrhizal
roots
Fungal
Rhizomorphs
Involved in
transport of
nutrients
External mycorrhizal
mycelium involved
nutrient uptake
Details from the lifted humus layer
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EctomycorhizesMorphologie
• Origine ~200 millions d’années
• D’abord chez des gymnospermes
• Puis chez les angiospermes
• Coniférales etc. à compléter
• Ascomycètes et basidiomycètes
• Systématique mobile; phylogénie moléculaire
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Growth of Paxillus involutus
proliferates around apatite particles
Apatite particles become eroded
after fungal colonization, oxalate
crystals are formed.
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Influence de deux espèces de champignonsmycorhiziens sur la survie de légumineuses,
3 ans après ensemencements en substrat non fertilisé
NOMBRE DE FLEURS DE LÉGUMINEUSES / m2
Champignon
mycorhizien
MÉLANGE 1
(phléole, agrostis, trèfle, lotier) Rép.1 Rép.2 Rép.3 Moy.
MÉLANGE 2
(trèfle, lotier)Rép.1 Rép.2 Rép.3 Moy.
Aucun
(Témoin)0 4 0 1 6 0 2 3
Glomus
intraradices58 31 28 39 6 36 73 38
Glomus
vesiculiferum38 64 39 47 24 8 103 45
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Modifications physiologiques et
écophysiologiques dues aux
mycorhizes
• Modification du métabolisme des plantes
• Absorption des nutriments
• Absorption de l’eau
• Activités hormonales et autorégulation
• Résistance aux stress
• Relation avec les insectes pollinisateurs
• Agrégation des sols
• Goût des aliments et parfum des fleurs
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La symbiose mycorhizienne
en agriculture
• Phénomène fondamental et universel dans l’évolution et le fonctionnement des plantes et des écosystèmes terrestres
• Tous les principes et les techniques agricoles ont été conçus et sont appliqués comme si les mycorhizes n’existaient pas
• Pourtant elles existent depuis 400 millions d’années
• Il faut donc repenser les principes et les pratiques agricoles à la lumière de l’activité mycorhizienne
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Culture des champignons
mycorhiziens arbusculaires
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Production d’inoculum Premier Tech
Superficie : 1 800 m2
Équipe : 11 personnes
Production annuelle : 520 milliards de spores
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Application des inoculants mycorhiziens
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Les mycorhizes:
un atout pour
l’agriculture• m
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Corn
, Q
C
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Effets des mycorhizes dans les
différentes cultures: Céréales
10- Épis plus uniformes
Blé, 2014
Côte-du-Sud Blé, 2014
Bas-du-Fleuve
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Pota
to, Q
C
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Les mycorhizes:
un atout pour l’agriculture
Repenser la façon de produire
les grilles de fertilisation
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33
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1. Les mycorhizes arbusculaires
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Géra
niu
m, Q
CSans mycorhize
+ PythiumAvec mycorhize
+ Pythium
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Pom
me d
e terr
e, Q
CAvec mycorhize
+ Rhizoctonia
Sans mycorhize
+ Rhizoctonia
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Pomme de terre; réduction de la
galle
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Song YY et al. 2010. Interplant Communication of Tomato Plants through
Underground Common Mycorrhizal Networks. PLoS ONE | www.plosone.org 1 October 2010 |
Volume 5 | Issue 10 | e13324
38
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Ismail Y, McCormick S, Hijri M (2011) A Fungal Symbiont of Plant-Roots Modulates Mycotoxin
Gene Expression in the Pathogen Fusarium sambucinum
PLoS ONE 6(3): e17990. doi:10.1371/journal.pone.0017990
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![Page 41: Les mycorhizes: un atout pour l’agriculture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062408/62ac0a8c68b830527f0ce14c/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Les mycorhizes: un atout pour l’agriculture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062408/62ac0a8c68b830527f0ce14c/html5/thumbnails/42.jpg)
Les mycorhizes:
un atout pour l’agriculture
*Étudier l’effet de l’inoculation mycorhizienne sur les
ravageurs sous conditions contrôlées
*Faire le suivi des maladies lors des inoculations
mycorhziennes à grande échelle
*Comprendre les mécanismes biochimiques impliqués
dans la résistance aux pathogènes.
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Villegas J. et J. A. Fortin, 2002. Phosphorus solubilisation and pH changes as a result of the
interaction between soil bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi, on a medium containing NO 3- as
nitrogen source. Can. J. Bot. 80 :571-576
En haut, absence du Pseudomonas aeruginosa; en bas, présence du P. aeruginosa
MM = milieu sans racine, sans champignon AM, sans P. aeruginosa
R = racine seule
MR = racine mycorhizée dans les deux compartiments
EM = phase extramatricielle sans racine, avec P. aeruginosa
43
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Découverte de l’année
Prémisse
*Il existe dans les sols de nombreuses bactéries
capables de solubiliser les phosphates de roche
*Ces bactéries sont continuellement à la
recherche d’ énergie
*Les produits de la solubilisation arrivent
rarement à rejoindre la plante
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Découverte de l’année
L’hypothèse*Des bactéries solubilisatrices de ces phosphates
étroitement associées au mycélium des champignons
mycorhiziens profiteraient d’une source d’énergie sure.
*Les produits de la solubilisation iraient directement à la
plante via le champignon, plutôt que de se perdre dans
le sol.
* Le processus se passerait là où ça compte.
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![Page 47: Les mycorhizes: un atout pour l’agriculture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062408/62ac0a8c68b830527f0ce14c/html5/thumbnails/47.jpg)
n
• c
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Toutes les pratiques agricoles ont été
conçues et sont appliquées comme si les
mycorhizes n’existaient pas.
Pourtant elles sont omniprésentes et jouent
des rôles fondamentaux dans tous les
aspects de la vie des plantes.
L’avenir des mycorhizes en agriculture1. Les mycorhizes arbusculaies
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Il faut repenser la presque
totalité des pratiques agricoles
à la lumière du rôle des
mycorhizes.
Conclusion1. Les mycorhizes arbusculaires
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Pour en savoir plus
.
Cours à distance BIO-4902 (1er cycle) BIO-7904 (2 et
3ièmes cycles) Université Laval
Écologie intégrative des symbioses végétales
NRC 85234
Offert à l’automne