La cartographie la plus précise à ce jour des réseaux mycorhiziens à travers le monde révèle qu’étirés bout à bout, les filaments qui les composent atteindraient 110 000 milliards de kilomètres, soit environ 750 millions de fois la distance Terre-Soleil. Ce réseau séquestrerait dans le sol jusqu’à 11 % des émissions de CO2 d’origine anthropique, les densités les plus élevées étant observées dans les écosystèmes de prairies. Ces données soulignent l’importance d’écosystèmes souvent sous-estimés pour la survie et l’équilibre climatique de la planète.
Les champignons mycorhiziens arbusculaires sont des champignons microscopiques filamenteux (des cellules tubulaires appelées hyphes) formant des réseaux dans le sol et vivant en symbiose avec les racines des plantes. Formés depuis environ 475 millions d’années, ils fournissent de l’eau et des nutriments aux plantes en échange de composés carbonés produits par la photosynthèse et créent des connexions entre différents systèmes racinaires.
On estime qu’ils sont indispensables à la survie de 70 % des espèces végétales de la planète et contribuent à la séquestration d’environ un milliard de tonnes de carbone par an dans le sol, ce qui en fait des maillons essentiels de la régulation du climat mondial.
Cependant, malgré cette importance, il existe encore peu de données quantitatives sur l’infrastructure mycélienne nécessaire à ces régulations, principalement en raison des difficultés liées aux observations souterraines.
La Société pour la protection des réseaux souterrains (Spun), fondée en 2021 par un réseau international de scientifiques et de chercheurs, rapporte les données les plus précises à ce jour sur l’étendue de ce réseau, dans une étude parue récemment dans la revue Science et qui sera présentée à la Conférence des pays de Mongolie sur la désertification, en août prochain.
« On observe actuellement un important mouvement visant à restaurer non seulement les communautés de surface, c’est-à-dire les espèces visibles comme les plantes et les animaux, mais aussi les communautés fongiques souterraines. Ces données nous permettent d’établir des points de référence pour définir ce à quoi peut ressembler une communauté microbiomique [sous-terraine] saine », explique Toby Kiers, de la Vrije Universiteit Amsterdam, coautrice de l’étude et membre du réseau Spun, au Guardian.
4 à 6 fois la biomasse humaine
Pour cartographier le réseau mycorhizien de la planète, Kiers et ses collègues ont analysé les données de plus de 322 études représentant plus de 16 000 carottes de sol réparties dans neuf biomes du monde entier. Ils ont utilisé l’apprentissage automatique et des techniques d’imagerie avancées pour réaliser des cartes mondiales de la densité et de la répartition des réseaux fongiques. Une visualisation interactive a également été développée pour permettre aux chercheurs, aux décideurs politiques et aux acteurs de la conservation de mieux suivre l’état des écosystèmes souterrains.
D’après leurs estimations, les réseaux mycorhiziens dans le monde s’étendraient sur 1,10 × 10¹⁷ ± 0,13 × 10¹⁷ kilomètres (environ 110 000 milliards) et pèseraient environ 300 ± 60 mégatonnes, soit 4 à 6 fois la biomasse humaine. « Il pourrait y avoir jusqu’à 10 mètres (32 pieds) de réseau mycorhizien dans une simple cuillère à café de terre », a affirmé Justin Stewart, auteur principal de l’étude, au Guardian.
Ces réseaux contribueraient chaque année au stockage dans les sols d’environ quatre milliards de tonnes de CO₂, soit environ quatre fois plus que les estimations précédentes. Cela représenterait environ 11 % des émissions mondiales de CO₂ d’origine humaine.
40 % des réseaux concentrés dans les prairies
Les données indiquent également que les prairies présentent des densités très élevées de réseaux mycorhiziens, abritant notamment près de 40 % de l’infrastructure mycélienne totale, selon un communiqué de la Vrije Universiteit Amsterdam. En particulier, les prairies marécageuses du Soudan du Sud, les Everglades en Floride et le plateau tibétain semblent abriter des densités exceptionnellement élevées.
Or, les prairies, dont l’importance écologique est souvent sous-estimée, figurent parmi les écosystèmes les moins protégés au monde et sont converties en terres agricoles quatre fois plus rapidement que les forêts. Les estimations des chercheurs indiquent que la densité des réseaux mycorhiziens dans les terres cultivées est en moyenne inférieure de 47,3 % à celle des écosystèmes sauvages.
Cela s’expliquerait par le fait que de nombreuses pratiques agricoles à grande échelle nuisent aux réseaux fongiques, notamment le labour des sols, l’utilisation d’engrais chimiques ainsi que le recours aux pesticides et aux fongicides.
D’après les chercheurs, la diminution ou la disparition de ces réseaux pourrait avoir des conséquences considérables, notamment en réduisant la capacité du sol à stocker du carbone et à fournir des nutriments aux écosystèmes végétaux. Cela pourrait, à son tour, avoir des répercussions sur l’économie et la sécurité alimentaire. Ces réseaux contribuent également à protéger les cours d’eau contre les pollutions azotées et d’autres contaminations chimiques.
Compte tenu de ces résultats, les chercheurs recommandent d’intégrer davantage les réseaux mycorhiziens aux politiques climatiques et environnementales. Cela pourrait par exemple consister à encourager les agriculteurs à protéger les champignons du sol en pratiquant le « zéro labour » ou en recourant à des amendements naturels. Ces pratiques pourraient, à terme, améliorer naturellement les rendements tout en favorisant un stockage accru du carbone dans les sols.
