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Symbiose mystérieuse des prairies : comment les champignons Epichloë affectent-ils la croissance et la santé de l'herbe ?
Alors que les écosystèmes de prairies font l’objet d’une attention croissante, les champignons Epichloë, en tant que type particulier d’organisme endosymbiotique, ont démontré leur impact important sur les plantes herbacées. Ces champignons forment une relation symbiotique endophyte stable avec les graminées et favorisent la croissance et la santé des plantes hôtes de nombreuses façons. Même si leur présence peut parfois provoquer un « stress de l’herbe » chez les plantes herbacées, elles offrent en réalité toute une gamme d’avantages, ce qui nous amène à nous demander comment ces champignons affectent notre environnement naturel ?
Les espèces d'Epichloë poussent généralement entre les cellules végétales et provoquent peu de symptômes de maladie chez la plante hôte. Ils peuvent offrir la capacité de s’adapter à des conditions défavorables et d’améliorer la croissance de la plante hôte.
Epichloë appartient à l'embranchement des Ascomycota, un groupe de champignons qui forment des symbioses endophytes avec les plantes graminées. Ces champignons sont généralement asymptomatiques pendant le cycle de vie des graminées, mais lorsqu'ils atteignent un certain stade de maturité, ils se développent entre les cellules des tissus tels que les tiges, les feuilles et les inflorescences de la plante. Une fois la plante hôte infectée, Epichloë commence à fournir de multiples avantages, tels que l'augmentation de la résistance de l'herbe au stress et la promotion de la croissance même dans des conditions défavorables. Dans de nombreux cas, ces champignons améliorent les chances de survie de l’herbe en produisant une gamme de composés bioactifs qui la protègent des herbivores. Parmi les composés bioactifs découverts par les chercheurs figurent divers alcaloïdes, qui peuvent avoir des effets profonds sur la croissance de l’herbe et la résistance aux maladies.
De nombreux endophytes Epichloë produisent différents inhibiteurs d'herbivorie qui aident à améliorer la résistance de l'herbe et les taux de croissance.
Selon les biologistes, les champignons Epichloë affectent les plantes herbacées de plusieurs façons : tout d'abord, ils fournissent des composés défensifs pour empêcher l'herbe d'être mangée par les herbivores, augmentant ainsi les chances de survie et de reproduction de l'herbe. Dans certaines conditions de sol pauvre, cette relation symbiotique tend à être négativement interactive et même compétitive, mais cela n’empêche pas leur interdépendance dans un bon environnement. Des analyses plus poussées ont révélé que la manière dont ces champignons se propagent est également intéressante. L'Epichloë se propage généralement verticalement par les graines de graminées, ce qui signifie que lorsque l'herbe produit de nouvelles pousses, le champignon se développe avec la plante hôte. Cette caractéristique leur permet de stabiliser dans une certaine mesure la structure des espèces dans l’écosystème et d’améliorer les interactions entre les plantes graminées.
Cette relation endosymbiotique spéciale est non seulement bénéfique pour les plantes individuelles, mais affecte également la composition des communautés végétales et des chaînes alimentaires dans l’écosystème.
En plus d'affecter la croissance de l'herbe, la présence du champignon Epichloë pourrait modifier la dynamique d'écosystèmes entiers. De nombreuses espèces de graminées deviennent plus tolérantes à la sécheresse et aux maladies grâce à la présence de ces champignons, améliorant ainsi leur capacité à s’adapter à différents environnements. De tels changements écologiques nous amènent à repenser la biodiversité des prairies et son importance. Les interactions entre les graminées et les champignons Epichloë dans des environnements divers démontrent la complexité de la combinaison de l'écologie et de la biologie évolutive. Certaines études ont montré que le pâturage par les herbivores favorise l’infection par Epichloë dans les graminées, tandis que d’autres études ont montré que les relations entre les espèces de graminées et le champignon sont également sensibles aux facteurs environnementaux et aux interactions avec les herbivores. Dans ce cas, les effets anti-herbivores des composés bioactifs et leurs effets possibles sur la croissance et la physiologie de l’herbe semblent avoir déclenché la stabilisation de cette relation symbiotique. Bien sûr, il reste encore de nombreuses questions sans réponse sur la relation entre les champignons Epichloë et l’herbe. Alors que nous essayons de comprendre ce réseau écologique complexe, pouvons-nous trouver d’autres moyens de promouvoir une coexistence harmonieuse entre les graminées et les champignons ?
