Sans les plantes, la Terre n’aurait jamais développé une atmosphère nous permettant de respirer. Mais à présent, les scientifiques ont découvert que les plantes y sont parvenues avec l’aide d’une des formes de vie les plus étranges de notre planète : les champignons ! Selon de nouvelles recherches menées par des scientifiques de l’Université de Leeds en Angleterre, les champignons ont véritablement comblé un écart important entre les plantes et le sol.

Lorsque la Terre s’est formée il y a 4,6 milliards d’années, elle n’avait presque pas d’atmosphère. En se refroidissant, une atmosphère s’est développée mais elle aurait été très toxique pour les humains ou autres être vivants, car elle était composée de sulfure d’hydrogène, de méthane et de dioxyde de carbone. Mais ensuite, la planète s’est assez refroidie pour pouvoir contenir de l’eau liquide : puis avec cette eau liquide, se sont développées les cyanobactéries qui ont commencé le processus de transformation de l’atmosphère de la Terre en une atmosphère riche en oxygène.

Mais ce n’est qu’avec l’évolution des plantes terrestres que l’atmosphère est devenue suffisamment riche en oxygène pour soutenir la vie animale, il y a quelque 400 à 500 millions d’années. Et selon l’équipe de chercheurs, ces premières plantes n’étaient pas suffisamment développées pour le faire « toutes seules ».

En effet, elles ne possédaient pas encore de racines ou de systèmes vasculaires comme les plantes d’aujourd’hui. Au lieu de cela, les champignons ont permis de transférer du phosphore des rochers aux plantes, qui permettait ensuite la photosynthèse de ces dernières. « La photosynthèse par les plantes terrestres est responsable de la moitié de la production d’oxygène sur Terre et nécessite du phosphore, mais actuellement nous comprenons mal comment fonctionne l’apport global de ce nutriment aux plantes », explique l’un des membres de l’équipe, le modélisateur biogéochimique Benjamin Mills.

« Les résultats de l’inclusion de données sur les interactions fongiques constituent une avancée significative dans notre compréhension du développement précoce de la Terre. Notre travail démontre clairement l’importance des champignons dans la création d’une atmosphère oxygénée », ajoute-t-il.

Il est également important de noter que le fossile le plus ancien d’un organisme vivant sur la terre ferme, est celui d’un champignon. En effet, les champignons existent depuis longtemps, peut-être même depuis plus longtemps que les plantes. C’est peut-être parce que les champignons ont la capacité d’extraire les minéraux des roches, tandis que les plantes dépendent davantage de la matière organique.

L’équipe a effectué une combinaison d’expériences de laboratoire en utilisant d’anciens champignons qui ont survécu jusqu’à aujourd’hui, ainsi que des modélisations informatiques. En observant les champignons en action, ils ont pu déterminer que différents champignons menaient cet échange de phosphore-carbone à des rythmes différents, ce qui à son tour influait sur la rapidité avec laquelle les plantes produisaient de l’oxygène. Cela a affecté la rapidité avec laquelle l’atmosphère a été infusée avec suffisamment d’oxygène pour être respirable.

« Nous avons utilisé un modèle informatique pour simuler ce qui aurait pu arriver au climat durant l’ère paléozoïque si les différents types de symbioses végétales-fongiques étaient inclus dans les cycles globaux du phosphore et du carbone », explique la co-auteure de l’étude, Katie Field. « Nous avons découvert que l’effet était potentiellement très important, avec des différences d’échange plante-champignon carbone-comme-nutriment qui modifient grandement le climat de la Terre grâce au rabattement de CO2 par la plante, modifiant considérablement le moment de l’augmentation de l’oxygène dans l’atmosphère », a-t-elle ajouté.

Source : Philosophical Transactions of the Royal Society B

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