Micosylva - Diversité et rôles des champignons dans les écosystèmes

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Biodiversité et fonctions écosystémiques (processus écologiques)/productivité

IFR 110 - UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes

Nombre d’espèces

Fonct

ions

écosy

stém

iques

Nombre d’espèces

Fonct

ions

écosy

stém

iques

Rôle de la biodiversité

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Rôle de la biodiversité: Conséquences d’une perte de diversité


* Perte de diversité génétique (augmentation de la sensibilité aux

pathogènes)

P. infestens, mildiou de la pomme de terre (1845) : 1 million de morts

en Irlande (origine : 2 lignées introduites en 1570 par les espagnols).

Or, il s’agit d’une reproduction clonale via les tubercules…

La rouille du peuplier (M. larici-populina)

et le cultivar « Beaupré »…

Il n’y a pas que les champignons pathogènes…

AFOCEL

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Diversité fongique, les espèces mutualistes (symbiotiques) et saprophytes…

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Diversité fongique, les espèces mutualistes

http://www.wsl.ch/Im/publications

Cèpes, bolets, amanites, meuniers, trompettes de

la mort, chanterelles… sont des champignons

symbiotiques

Plusieurs milliers d’espèces de champignons ectomycorhiziens pour quelques espèces

végétales ligneuses (97% de la ressource forestière française = 20 espèces)

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La symbiose ectomycorhizienne : une interaction harmonieuse

Mycorhize

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En forêt, un monde oublié…

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Pinus

Roots

Extramatrical hyphae

Ectomycorhiza

Mycelial cords


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Un seul arbre peut être en interaction avec des dizaines d’espèces de champignons ectomycorhiziens…

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Gestion forestière et diversité fongique Effet de l’enrésinement (inventaire mycologique)

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Influence de l’essence forestière (conifères et feuillus) sur la

communauté fongique (site de Breuil)

Distribution of 333 macrofungal morphotypes according to their trophic status. EMF : ectomycorrhizal fungi ; ASF: saprophitic fungi living on AI horizon ;

CSF : cones decaying fungi ; DLWSF : wood decaying fungi living on dead or living wood; DWSF : wood decaying fungi living on dead branches, stumps

or trunks ; FHSF : litter decaying fungi living on F and H layers; FSF : saprophitic fungi living on dead sporophores ; ; GSF : saprophitic fungi associated

with gramineous ; MSF : saprophitic fungi associated with moss; NSF : needle decaying fungi ; PEMF : pseudo ectomycorrhizal fungi; PFLS : parasitic

fungi living on sporophores; PFR : parasitic fungi living on roots; RESF : saprotrophic fungi living on resinous exudates; TSF : wood decaying fungi living

on small twigs on the ground.

ECM

ASF

TSF

NSFPFR

RESF

PEMFPFLS

MSF

FSF

GSF

FHSF

CSF

DLWSF

DWSF


Buée et al. (2011)

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Buée et al. (2011)



Correspondence analysis (COA). Representation according to axis 1 and 2,

showing the effects of treatments on fungal community composition.

Effet de l’hôte (conifère vs feuillu) sur assemblage des espèces

Impact modéré sur la richesse fongique, suite à l’enrésinement

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 Influence des facteurs du milieu sur la composition en espèces

(“time consuming”, macromycètes, saisonnier…)

Carpophores = premiers indicateurs de la diversité fongique


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 Influence des facteurs du milieu sur la “fructification” (indicateur de

quelle diversité?)  Représentation biaisée de la communauté fongique

Egli et al.


Carpophores = premiers indicateurs de la diversité fongique

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Buée et al. (2009)



Analyse moléculaire à partir de l’ADN du sol

Courbes de rarefactions (6 essences). Entre 25,680 & 35,600 sequences ont été

générées par placette, correspondant à 580 -1,000 OTUs (3% sequence dissimilarity).

Peuplement originel: TSF hêtre…

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Paramètres

édaphiques (pH, C, N, P)

Température

Précipitations

N atmosphérique

Humidité du

sol

Multiplicité des variables explicatives

Hôte, succession


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40 m

50 m

Eclaircie Témoin


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Fréquence relative

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

1 C. cristata, 2 C. geophilum, 3 Hebeloma sps., 4 Russula sp.1, 5 Lactarius subdulcis, 6 Tomentella sp.1 (F.

spinulosa), 7 Tomentella sp. 2, 8 Russula sp.2, 9 Cortinarius sp.1, 10 Russula sp.3, 11 Tomentella sp.3, 12

Tomentella sp.4, 13 Inocybe sps., 14 L. amethystina, 15 Russula sp.4, 16 Lactarius sp.1, 17 Cortinarius sp.2, 18

Tuber sp., 19 F. tubulosa (Thelephoraceae), 20 F. setifera, 21 Scleroderma sp., etc., 35 autres (32 espèces)

Eclaircie

Témoin


Plus de 60 espèces ectomycorhiziennes (800 m2) associées au hêtre

A travers l’observation des apex, pas d’effet sur la richesse…

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22%

6%

7%

4%

10% 10%

3%

1%

4%

4%

29%

Autres

7%

17%

19%

7% 5% 2%

7%

5%

2%

7%

22%

Autres

HIVER

décembre 2001-

mars 2002

ETE

juin 2002 -

août 2002

-> Adaptation aux contraintes saisonnières (diversité fonctionnelle)

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Determination de 8 activités fongiques pour la

mobilisation des éléments du sol (C & N)

Buée et al. 2005, 2007

Courty et al. 2005

Control ECM Traitment ECM

n=21

n=21

Hydrolytic and oxidative enzymes

activities (chitinase, laccase,

proteases, cellobiohydrolase, etc.)

Fluorometric and colorimetric substrates

Measurement of the ectomycorrhizal

tips surface area (Win Rhizo

software)


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UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes

Litière

Organo-

minéral

Barre = 10 cm

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Leucine

Glucuronidase

Xylosidase

Cellobiohydrolase

Chitinase

ß-glucosidase

Phosphatase

laccase

Cortinarius anomalus

Lactarius quietus

Diversité spatiale et redondance fonctionnelle ou complémentarité

Courty et al. 2006

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Soil nu débris de bois

T. badia

T. botryoides

L. quietus

L’effet niche : adaptation et spécialisation fonctionnelle (chitinase sur bois mort)


N-acetyl-glucosaminidase activity

a a

b

c

* Bois mort colonisé par Armillaria et Megacollybia.

*

Buée et al. 2007

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Gestion forestière et services écosystémiques

Gérer, c’est aussi maintenir une diversité

biologique (ressources patrimoniales, mais

aussi diversité/complémentarité et redondance

fonctionnelle)… tout en valorisant les services

écosystémiques, comme les actions centrées

sur les ressources commercialisables (ex:

micosylva (+))

Nombre d’espèces

Fonct

ions

écosy

stém

iques

-> Maintenir les liens avec la recherche: savoir estimer au plus juste la

biodiversité et richesse en espèces. Estimer/mesure les conséquences

fonctionnelles

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Merci pour votre attention

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Micosylva - Diversité et rôles des champignons dans les écosystèmes

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