Des champignons au secours des arbres menacés par les changements climatiques


C’est une hypothèse qui pourrait peut-être aider les arbres à survivre avec les changements climatiques, étant donné qu’il existe une symbiose entre les champignons et les arbres
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Des champignons au secours des arbres menacés par les changements climatiques

Des champignons symbiotiques

 

Des champignons symbiotiques Photo : Shutterstock

 

Une étude de l’Université de la Colombie-Britannique, dans l’Okanagan, révèle que les spores dormantes de certains champignons anciens ont la capacité d’aider les espèces d’arbres modernes à s’adapter aux changements climatiques.

Ces champignons dits symbiotiques peuvent apporter eau et autres ressources aux arbres qui doivent survivre à de nouvelles conditions environnementales. Le professeur en biologie Jason Pither, coauteur de l’étude, précise que les champignons aident les arbres grâce à une relation de symbiose, c’est-à-dire que le champignon pousse dans les racines des arbres, qui, elles, jouent un rôle important dans leur nutrition.

Les champignons modernes contribuent généralement à l’adaptation climatique des arbres en recueillant de l’eau et des nutriments qu’ils peuvent apporter plus près des racines. En retour, les champignons absorbent les nutriments des arbres.

Une relation datant de plusieurs milliers d’années

Les champignons sont souvent utilisés par l’industrie forestière et agricole pour augmenter la production, explique M. Pither. Il ajoute que ces végétaux produisent des éléments comme des spores qui peuvent se trouver dans un état dormant dans le sol et dans le pergélisol (le sol gelé en permanence et imperméable des régions arctiques) pendant des dizaines de milliers d’années.

« Dans certaines de ces régions de pergélisol, ces spores auraient été déposées avant la dernière glaciation dans les écosystèmes anciens et auraient été enterrées d’une manière et à un moment tel qu’elles auraient effectivement été conservées plus profondément sous terre », affirme le chercheur. Selon lui, « à mesure que les choses et le climat changent, [il existe] la possibilité pour les racines des plantes modernes de s’enliser dans ces couches pour obtenir [ces spores] ».

L’idée, dit-il, est que ces spores anciennes qui étaient actives dans différentes conditions climatiques peuvent aider les espèces d’arbres modernes à résister à des températures extrêmes ou à la sécheresse.

Cependant, le biologiste affirme qu’il faudra qu’un ensemble de conditions soient réunies pour que les spores passent d’un état dormant à un état actif. Il cite en exemple une espèce de plante du désert qui ne fleurit qu’une fois dans sa vie dans les conditions parfaites.

Jason Pither espère obtenir du financement pour l’étape suivante, qui consiste à trouver des spores fongiques pour tester sa théorie.

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Des plantes traversent le monde avec les oiseaux


On sait que les spores et graines sont transporter par le vent, et quelques fois, ils peuvent faire des milliers de kilomètres. Mais pense-t-on aux oiseaux migrateurs ? A travers leurs plumes, ils amènent avec eux des spores qui traversent les continents pour germer si les conditions s’y prête et, avec les changements climatique, on risque de voir de nouvelles plantes
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Des plantes traversent le monde avec les oiseaux

 

Un pluvier bronzé, que sa migration conduit de l’Arctique à la Patagonie, sous le ventre duquel on a découvert des spores piégés dans les plumes. Crédits photo : Jean-François Lamarre, CC BY SA

En voyageant dans les plumes d’oiseaux migrateurs, des spores permettent à des mousses de pousser en Arctique et en Patagonie.

C’est une histoire de fougères, de mousses, de champignons et de petits oiseaux. Depuis longtemps, les scientifiques se demandent comment certaines plantes de la même espèce peuvent migrer en divers endroits du globe séparés par des dizaines de milliers de kilomètres, alors qu’elles ne poussent pas entre ces territoires. Des mousses identifiées dans les régions arctiques ont ainsi été repérées à la pointe sud du continent américain, en Patagonie. Lily Lewis, chercheuse du département d’écologie et de biologie évolutive à l’université du Connecticut (États-Unis), apporte une réponse dans une étude publiée dans PeerJ: elles voyagent grâce aux oiseaux migrateurs.

«On sait que, pour les plantes à graines, des oiseaux permettent par leur déjection une dissémination sur de relativement courtes distances, et certains mammifères les transportent dans leur pelage», raconte le Pr Bernard Goffinet directeur du laboratoire à l’université du Connecticut.

Mais, pour les plantes à spores, les incertitudes étaient plus grandes.

«Nos aînés pensaient que leur dispersion était liée à la seule dérive des continents», précise le scientifique.

On sait maintenant que le vent et notamment les grands courants aériens peuvent transporter les spores de ces plantes sur de très longues distances. C’est ainsi que, dans les années 1950, un chercheur scandinave a récupéré des spores de plantes tropicales en recueillant de l’eau de pluie ; elles n’avaient toutefois aucune chance de s’épanouir compte tenu des conditions météorologiques.

À l’échelle des millions d’oiseaux migrateurs qui se déplacent chaque année, la probabilité de dispersion à longue distance est très grande.

Mais, dans certains endroits, aucune de ces possibilités n’existe. Pour comprendre le lien entre les mousses arctiques et de Patagonie, Lily Lewis et son équipe ont donc demandé à des ornithologues canadiens de prélever quelques plumes sur le ventre de 23 oiseaux migrateurs de 8 espèces différentes. Sur les plumes de certains, ils n’ont rien trouvé (phalaropes à bec étroit, tourne-pierre, bécasseau variable, bécasseau de Baird ou bécasseau à croupion blanc), mais sur d’autres la récolte a été meilleure, en particulier sur le phalarope roux qui abritait 14 échantillons, les pluviers bronzés  et les bécasseaux semi-palmés

Leurs plumes ont été lavées dans des conditions stériles, et c’est ainsi qu’ont été récupérés de microscopiques fragments de feuilles de mousses, des algues et des spores.

«On pensait chercher une aiguille dans une botte de foin, or nous avons trouvé beaucoup de fragments», précise Bernard Goffinet.

Pour que les oiseaux soient de bons vecteurs, trois conditions doivent être réunies: que les spores s’accrochent dans les plumes, qu’elles survivent au voyage, qu’elles tombent et germent une fois que le volatile se pose. Désormais, on a la preuve que la première condition est remplie. Les spores, petits éléments unicellulaires, sont très résistantes ; elles peuvent donc rester longtemps à l’état végétatif jusqu’à ce qu’elles retrouvent un contact avec le sol et développent de nouveaux individus. Et, à l’échelle des millions d’oiseaux migrateurs qui se déplacent chaque année, la probabilité de dispersion à longue distance est très grande.

«En raison du changement climatique, certains oiseaux modifient leurs routes. Cela pourrait conduire à une autre dispersion des mousses ou des fougères», souligne par ailleurs Bernard Goffinet.

Pour les scientifiques, ce genre de recherche ne fait que confirmer les interactions incessantes qui existent dans la nature.

«L’idéal, maintenant, serait de suivre les oiseaux en les baguant au départ et en les réceptionnant à l’arrivée. Les chercheurs chiliens semblent intéressés», s’enthousiasme Bernard Goffinet.

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Finalement omnivores ? Des araignées complètent leur repas avec du pollen


À quoi servent les toiles d’araignée ? À prendre aux pièges les insectes qui est une sorte de garde-manger. Mais est-ce que c’est la seule source d’alimentation chez certaines araignées ? Car il n’y a pas juste les insectes qui s’accrochent aux fils de la toile
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Finalement omnivores ? Des araignées complètent leur repas avec du pollen

 

Nous voyons les araignées comme de pures carnassières, des prédatrices de chair fraiche, mais une étude révèle que certaines complète jusqu’à un quart de leur alimentation en mangeant du pollen.

Image d’entête : araignée Araneidae (Orb weaver spider) par l’un des auteurs de cette nouvelle étude, Dirk Sanders.

Les toiles d’araignée capturent les insectes, mais elles peuvent aussi piéger le plancton aérien comme le pollen et les spores fongiques.

Le Dr Dirk Sanders de l’Université d’Exeter (Angleterre) a démontré que les araignées de la famille des Araneidae (Orb weaver) choisissent de manger du pollen même lorsque des insectes sont disponibles.

Sanders, aux côtés de M. Benjamin Eggs de l’Université de Berne (Suisse), a mené des expériences d’alimentation et une analyse des isotopes sur des araignées juvéniles, pour voir si elles intégraient les ressources végétales dans leur régime alimentaire. Ils ont découvert que 25 % de l’apport alimentaire des araignées était constitué de pollen, les 75 % restant est composé d’insectes volants.

Pour les chercheurs, les araignées qui mangent à la fois le pollen et les mouches ont gagné une alimentation optimale, avec tous les nutriments essentiels fournis par cette association.

Selon Sanders :

La plupart des gens et des chercheurs pensent que les araignées sont de pures carnivores, mais dans cette famille d’araignées (Araneidae) ce n’est pas le cas, nous avons démontré qu’elles se nourrissent de pollen piégé dans leurs toiles, même si elles ont de la nourriture supplémentaire, et qu’il constitue une partie importante de leur alimentation. La proportion de pollen dans l’alimentation des araignées dans la nature était élevée, donc nous avons besoin de les classer comme omnivores plutôt que carnivores.

Ces araignées refont régulièrement leurs toiles en la mangeant afin de recycler les protéines de soie, et il avait été suggéré qu’elles pouvaient consommer “accidentellement” le pollen durant ce processus. Mais l’étude a démontré que cela est impossible en raison de la taille des grains ingérés, ce qui indique qu’ils étaient activement consommés par l’araignée, en les enrobant d’une enzyme digestive avant aspirer les substances nutritives.

L’étude publiée sur Plos One : The Importance of Pollen for Orb-Weavers.

http://www.gurumed.org