Les mycorhizes, pour quels bénéfices ? - Jejardine.org

Les mycorhizes, pour quels bénéfices ?Philippe Cruypenninck, ingénieur agronome, Premier TechRésuméAvec le développement médiatique qui s’accélère sur lesujet de la vie microbienne du sol et son intérêt pourun développement alternatif des cultures et autresvégétaux, le terme « mycorhize » est pratiquementdevenu un générique. En fait, il définit le résultat dela symbiose entre un système racinaire et un champignon(champignon mycorhizien) : la mycorhization.Phénomène naturel depuis des millions d’années, lamycorhization apparaît aujourd’hui comme une dessolutions les plus complètes pour la protection et lacroissance des végétaux.Les champignons mycorhiziens comprennent différentesespèces et de nombreuses souches différentes.On distingue ceux dont l’expression reste souterraineet donc invisible, et dont la symbiose se fait au moyend’une colonisation en profondeur des racines (on parlealors d’endomycorhization), et ceux dont l’expressionest extérieure, dont la symbiose se fait par une colonisationsuperficielle des racines (on parle alors d’ectomycorhization): truffes, bolets et autres champignonsen sont une représentation.est au début de la compréhension des interactionsmicrobiennes du sol, les inoculants mycorhizienss’avèrent des agents facilitateurs de nutrition et decroissance des végétaux, garants de vigueur, robustesseet résistance aux stress divers.La mycorhization : une symbiosediversifiée plus que millénaireLa mycorhization est la symbiose entre une racine etun champignon mycorhizien. Par simplification, nousutiliserons les termes « mycorhizes » pour désigner leschampignons mycorhiziens et « mycorhization ».L’excellent schéma publié par le professeur Marc-André Selosse lors de la journée du 25 mai 2012« Alliance au pays des racines », et que je reprends ici,illustre bien cette diversité d’expression de la symbiosemycorhizienne.Au sein même des champignons endomycorhiziens, ondistingue différentes espèces adaptées au type de végétaux(champignons endomycorhiziens à arbuscules,éricoïdes…) Enfin, certains végétaux n’interagissentpas avec les champignons mycorhiziens (chénopodiacées,brassicacées, crucifères notamment).On le voit, le champ est assez complexe. L’exposé s’articuleici autour des champignons endomycorhiziens àarbuscules au travers un prisme utilisateurs. Il reprendles étapes successives de la production, de la formulation,de l’application jusqu’aux résultats attendus.Autant d’étapes cruciales pour une bonne intégrationdes inoculants mycorhiziens dans les conduites culturalesdes végétaux quel qu’en soit l’objectif. La productiondoit permettre une qualité, une homogénéité, uneefficacité réelles, ainsi qu’une traçabilité fiable afin desuivre le comportement de ces organismes vivants.Leur formulation doit permettre la juste applicationaux cultures en fonction des modes opératoires desutilisateurs et de la meilleure efficacité recherchée.Enfin, si le monde scientifique et de recherche appliquéeOn distingue :D’après Marc-André Selosse— Les endomycorhizes, dont la symbiose avec lesracines s’exprime par une colonisation en profondeurdes racines et qui peut avoir différentes expressions(arbuscules : la plus répandue des symbioses et quiconcerne environ 90 % des végétaux cultivés, pelotonsqui concernent les éricacées et les orchidées).45

— Les ectomycorhizes, dont la symbiose avec lesracines se traduit par une colonisation superficielledes racines. Le résultat de cette symbiose s’exprimepar l’apparition de champignons aériens : la culture dela truffe est un bon exemple de ce type de mycorhization.L’ectomycorhization concerne principalementla sylviculture et en particulier la foresterie résineuse.— Notons enfin qu’une symbiose « hybride » ectendomycorhizienneallie une colonisation en profondeurdes cellules végétales et une colonisation superficielle.L’exposé ici s’attache aux endomycorhizes à arbusculesqui concernent la majorité des végétaux, arbreset arbustes d’ornement, plantes vivaces, annuelles,arbres et arbustes fruitiers, légumes, gazons et prairies,grandes cultures et cultures industrielles.La symbiose mycorhizienne repose sur la rencontred’une racine et d’un hyphe de spore mycorhizienne.Pour résumer de façon simple le phénomène, la rencontreest déclenchée par la racine qui, lorsqu’ellegerme (semis) ou lorsqu’elle s’implante dans un territoirenouveau (replantation), cherche à capter les nutrimentset l’eau nécessaires à sa croissance. Elle émetalors « un signe » qui déclenche la germination desspores mycorhiziennes. Celles-ci produisent des filamentsqui vont venir au contact de la racine, la pénétreret servir alors de « pipe-line » pour acheminer leséléments (N-P-K, oligoéléments, eau) à la plante, alorsqu’en sens inverse, la plante va apporter à la mycorhizeles sucres issus de la photosynthèse nécessaires à sondéveloppement.L’étude au microscope du phénomène illustre bienl’intérêt pour la plante de cette symbiose. En effet, lasurface naturelle d’absorption des racines est limitée àla taille des poils absorbants. Le réseau d’hyphes extraracinairepermet d’augmenter cette surface de plusieurscentaines de fois, ce qui permet une meilleureexploitation des éléments naturellement disponiblesdans le sol ; (en particulier, si le réseau filamenteuxvéhicule tout élément nutritif et l’eau, l’intérêt premierde la mycorhize est sa capacité à rendre assimilable àla plante le phosphore souvent bloqué sur le complexeargilo-humique et donc inaccessible).Poils absorbantet Réseau hyphesPhoto : laboratoiresPremier TechGermination de la spore etdébut phase exploratoirePhoto : LaboratoiresPremier TechOn voit donc ici l’intérêt majeur de la mycorhizepour le développement des végétaux. Ainsi, dans unsol relativement pauvre, soumis à des conditions desécheresse et dans lequel les éléments nutritifs sontpeu disponibles, la mycorhization va être rapide et efficace,permettant ainsi de pallier la faiblesse d’explorationnaturelle de la plante.46Source : Premier Tech1. Formulation2. Application3. Germination4. Colonisation5. Création du réseauÀ l’inverse, dans une conduite culturale optimiséeet intensive, la quantité d’intrants apportée et levolume d’arrosage étant minutieusement dosés, laplante éprouvera peu le besoin de chercher ailleurs às’alimenter, et la mycorhization s’effectuera plus lentement; son effet sera moindre. La réflexion pour l’utilisateursera donc de mesurer économiquement le ratioentre surcoût de l’apport de mycorhizes et économied’intrants.La production de mycorhizes :un enjeu majeur de qualitéet d’efficacitéPourquoi apporter des mycorhizes si ce phénomèneest naturel depuis des millénaires ? Le travail récurrentdes sols agricoles, l’usage intensif des pesticides etengrais ont entraîné une baisse conséquente des popu-

lations mycorhiziennes, rendant la symbiose naturellepeu effective. L’apport de mycorhizes sous diversesformes permet donc de rééquilibrer les populationsréactivant ainsi ces systèmes bénéfiques aux plantes.Il existe deux procédés de production de mycorhizes :— la production de racines mycorhizées ;— la production de spores mycorhiziennes.— établir une traçabilité du produit ;— formuler des inoculants pouvant titrer de 7 000 à10 000 spores/g de produit (voire plus) sur un grandnombre de matrices (granules de tourbe, billes d’argile,différents mélanges d’argile…) ;— éviter tout risque de contaminant lors de laformulation.Stockage des sporesen suspensionPhoto : Premier TechCulture de plantes mycorhizéesdans le but de récolterles racinesSchéma de la production de spores mycorhiziennesDans le premier cas, on cultive des plantes initialementmycorhizées. À maturité, on arrache les plantes et onsépare les racines de la partie végétative. Les racinessont lavées, broyées et mélangées à une matrice leplus souvent argileuse. On obtient ainsi un mélangede mycélium, de champignon mycorhizien, de racinesmycorhizées et de spores mycorhiziennes, dans desproportions difficilement évaluables. Ce mélange seraensuite appliqué selon les usages requis.Dans le second cas, des spores de champignons mycorhizienssont isolées à partir de racines mycorhizées.Ces spores sont multipliées dans des «mycoréacteurs»en conditions contrôlées. On obtient ainsi une suspensiontrès concentrée en spores. Cet inoculumconcentré est ensuite formulé sur la matrice la plusappropriée et à la concentration désirée selon l’usagerequis. Lors de cette formulation, les spores sont soumisesà des tests de contrôle de qualité garantissant laperformance des produits. Ce procédé de production,domaine d’expertise de Premier Tech, permet de— produire les spores aseptiquement et sans limite dequantité ;— contrôler la production et l’homogénéité desconcentrations ;— garantir l’identité de la souche cultivée (PremierTech travaille sur une souche bien identifiée deGlomus intraradices) ;La formulation et l’application :à chaque usage une solutionoptimiséeL’objectif est ici d’utiliser la formulation qui permettraaux mycorhizes de s’exprimer au mieux pour ce qu’enattend l’utilisateur (horticulteur, pépiniériste, paysagiste,maraîcher, agriculteur). On aura donc :— des formulations granulaires différentes selon unépandage sur des cultures en place, placage des gazons,transplantation ou distribution dans le rang de semis ;— des formulations pulvérulentes pour les mélangesaux semences, les mélanges aux substrats de culture ;— des formulations dispersibles pour apport desmycorhizes par système d’arrosage ;— des formulations adaptées au pelliculage dessemences ;— des formulations liquides pour certains types deculture.Ainsi, l’application peut se faire sous forme de « prêtà l’emploi » (substrat avec mycorhizes, semences pelliculées,semences mélangées aux mycorhizes) ou enapport brut aux cultures ou pour mélange sur le lieude production.47

Exemple : diversité deformulations en fonctiondes usages recherchés enproductions horticolesLes bénéfices des mycorhizespour les végétauxOn a vu que la mycorhization se traduit par une augmentationconsidérable de la capacité d’absorption desvégétaux grâce à la constitution d’un réseau de filamentsraccordés directement au cœur de la racine etqui explorent le sol environnant.— Les bénéfices premiers sont donc de nature « facilitationde l’alimentation en éléments nutritifs et eneau ». Cela se traduit par :— à nettoyer• une optimisation des apports d’engrais ;• une augmentation de la résistance au stress hydrique.Transplantation de plants de penséesur substrat inoculé— Et découlant des deux premiers :• une plus grande résistance naturelle envers les maladies ;• une augmentation des rendements et du nombre desfleurs ou « floribondité ».Test de réduction d’engrais sur « Ipomoea carneamorning Glory », culture en pot (source Premier Tech)— Les bénéfices secondaires qui en découlent sont unevigueur du système racinaire qui se caractérise par :• une vigueur végétative accrue ;• une augmentation de la résistance au stress dû auxchocs de transplantation.Résultat sur plants de carottes inoculés au semis48

Les bénéfices des mycorhizespour le producteurCeux-ci s’analysent différemment selon que le producteurest un horticulteur, dont les produits vonts’écouler dans les différents points de vente auprès desjardiniers amateurs, un paysagiste, un greenkeeper, unmaraîcher ou un agriculteur.Dans le premier cas, nous nous positionnons non passur un rendement ou gain à l’hectare, mais en qualitédes plants à destination des maillons de la chaînede vente. Des plants mycorhizés, on l’a vu, sont plusvigoureux, ont un système racinaire plus développé,ce qui implique une meilleure résistance aux stressde l’entretien en point de vente, et donc une qualitévisible et pérenne avec une promesse de reprise pourle jardinier amateur. Ce qui peut induire de meilleuresventes, de meilleures rotations produits, moins decasse en point de vente…L’aspect rentabilité est plus complexe à évaluer, carsi l’apport de mycorhizes dans la conduite culturaledes plants horticoles apporte des bénéfices visibles devigueur, résistance, floribondité, productivité… il eninduit aussi une modification : adaptation de la formulede la solution nutritive, manipulation supplémentaireliée à l’apport de mycorhizes si celui-ci se fait sur le lieude production et non pas par l’achat de substrat « prêtà l’emploi », surcoût proprement dit de la mycorhize.Chaque cas est particulier, et il conviendra de mettreen équation : l’économie sur la formulation d’engrais,l’économie d’arrosage, le surcoût de l’apport mycorhizien,la plus-value éventuelle négociée avec le point devente par la mise en avant des bénéfices de la mycorhize(validés par l’homologation). Enfin, à noter aussi,l’intérêt de produits labellisés « utilisables en agriculturebiologique », qui permet d’inclure l’inoculationmycorhizienne dans l’itinéraire cultural bio, notammentpour les plants maraîchers.Dans le deuxième cas, celui des paysagistes sur lesmarchés du particulier ou des collectivités, les inoculantsmycorhiziens vont apporter la garantie de reprisepour les végétaux, l’implantation réussie et durable desgazons, la régénération des pelouses fatiguées avec unapport de surfaçage. L’apport de mycorhizes se conçoitalors comme une donnée incluse dans un forfait globalde chantier de création ou d’entretien.Enfin, dans le troisième cas, celui des producteursagricoles, la sanction est plus directe. En effet, tous lesessais mis en place sur plusieurs années sur de nombreusescultures (maraîchères ou grandes cultures)mettent tous en évidence des gains de rendementlargement supérieurs aux surcoûts du traitement (produitet adaptation du matériel).Conclusion : les endomycorhizessont-elles la panacée ?Les endomycorhizes font partie de l’univers microbiendu sol. À ce titre, elles entrent en interaction avec lesautres micro-organismes au travers de mécanismesque la science et l’agronomie commencent à cartographieret à expliquer. Le chemin est encore long.En revanche, ce qui est clairement établi, c’est queles endomycorhizes, par leur rôle et fonctionnementspécifique dans la symbiose végétale, apportent auxvégétaux l’assurance d’une alimentation optimale(nutriments et eau) et d’un enracinement vigoureux,qui sont autant d’atouts pour des plantes de qualité,en bonne santé et des rendements élevés. Les avancéesdes sociétés en matière de production, de formulation,de traçabilité et d’homologation des inoculants mycorhizienssont les meilleures garanties d’efficacité pourles horticulteurs, les maraîchers, les paysagistes et lesagriculteurs.49