Les communautés fongiques cachées soutiennent un souterrain 80% des usines de terrain à travers le monde et stockent 13 milliards de tonnes de carbone par an. Mais de nouvelles recherches cartographiés leurs emplacements révèlent que peu de concentrations des champignons vitales sont protégées.
Dans les sols de la plupart des écosystèmes du monde, les communautés fongiques mycorhizales forment des relations intimes avec les racines des plantes au-dessus d'eux, échangeant des nutriments comme le phosphore et l'azote contre du carbone, dont ils stockent environ 13 milliards de tonnes par an.
Mais avec les champignons mycorhiziens vivant sous terre, la compréhension de la science de leur distribution mondiale a pris du retard sur ce qu'il sait sur les plantes et les animaux trouvés en surface. Une nouvelle étude publiée mercredi dans Nature aide à changer cela, avec la Society for the Protection of Underground Networks cartographier la distribution mondiale de la biodiversité des champignons mycorhiziens pour la première fois. Mais les progrès sont venus avec de mauvaises nouvelles, car l'étude a révélé que plus de 90% des communautés fongiques sont non protégées, menaçant leur capacité à réduire le carbone et à soutenir les écosystèmes à travers le monde.
«Ce ne sont que cette pièce clé manquante non seulement à notre capacité à protéger la biodiversité, mais aussi à protéger les écosystèmes sains et résilients», a déclaré Michael Van Nulan, auteur principal du journal, un data scientifique chez Spun et un écologiste et biologiste évolutionnaire.
L'étude regroupe les communautés fongiques mycorhiziennes souterraines au monde, avec des cartes interactives disponibles au public et le code des données entièrement disponible pour d'autres chercheurs pour ouvrir la voie à des recherches supplémentaires dans le domaine. En rassemblant 2,8 milliards de séquences génétiques de champignons échantillonnés de 130 pays, les chercheurs ont utilisé l'apprentissage automatique pour découvrir les relations entre la diversité mycorhizienne et les conditions environnementales.
À partir de là, a déclaré Van Nulan, le modèle peut faire des «prédictions sur non seulement quelle est la diversité des domaines que vous avez échantillonnés, mais quelle est la diversité attendue dans tous les endroits que vous n'avez pas encore échantillonnés»
Les principaux points chauds de la richesse fongique ont été trouvés à travers les savanes du Cerrado brésilien, des forêts tropicales à travers l'Asie du Sud-Est et les forêts guinéennes en Afrique de l'Ouest, tandis que des zones à haut niveau d'espèces uniques et endémiques ont été trouvées dans les forêts tropicales et subtropicales dans le bassin du Congo et l'est de l'Est Amazon.
Les champignons mycorhiziens forment des relations symbiotiques intimes avec environ 80% des espèces végétales du globe alors qu'elles s'entrelacent avec les plantes et leurs racines, a déclaré Van Nulan, les scientifiques des relations commencent tout juste à s'effilocher. Même la plupart des plantes d'intérieur ont des champignons qui poussent avec eux dont les spores peuvent entrer dans les airs.
« Mais les champignons eux-mêmes sont plus que tout comme un accessoire soigné pour les plantes », a-t-il déclaré. «Ils ont leurs propres vies intéressantes. Ils envoient ces réseaux fongiques dans le sol, et ils exploitent des nutriments et des ressources. Ils vivent, se développent et fusionnent et interagissent avec toute la diversité du réseau du sol, et à leur cœur, ils forment vraiment une base centrale de cette idée de la santé du sol.»
Notamment, l'étude a révélé qu'à une échelle mondiale, la diversité des plantes n'est pas un indicateur simple de la biodiversité fongique mycorhizienne. Cela indiquerait que la protection de la plus large gamme de plantes dans un écosystème donné pourrait ne pas aider à protéger les réseaux fongiques sous la surface. « Si la diversité des plantes n'est pas un indicateur direct de la diversité fongique mycorhizienne, la protection de la biodiversité souterraine nécessite une considération explicite qui est basée sur le développement de nouvelles approches d'identification et de surveillance à haute résolution », ont écrit les chercheurs dans l'étude.
Les chercheurs ont constaté que moins de 10% des communautés fongiques mycorhiziennes ont une sorte de protection, soit trois fois moins que les plantes et les animaux. Van Nulan a déclaré que l'étude est la première étape pour que les champignons mycorhiziens soient un siège à la table pour obtenir une protection et met en évidence les avantages qu'ils apportent à la biodiversité et au changement climatique pour un public plus large.
« Les pratiques de restauration ont été dangereusement incomplètes parce que l'accent a été historiquement sur la vie », a déclaré Alex Wegmann, scientifique principal de la Nature Conservancy, dans un communiqué. «Ces cartes à haute résolution fournissent des cibles quantitatives aux gestionnaires de restauration afin d'établir à quoi peuvent ressembler les diverses communautés mycorhiziennes.»
Van Nulan a déclaré que la recherche sur la distribution et la protection des champignons mycorhiziens était au cœur du travail de Spun depuis son embauche il y a trois ans. Cela n'a été possible qu'en raison de l'utilisation de données open source et d'heures de travail approfondies sur le terrain et du laboratoire par les membres de l'équipe spun et d'autres dont ils tirent le travail, pour prélever des échantillons de sol, séquencer l'ADN des champignons et utiliser l'apprentissage automatique pour construire des cartes mondiales de Hotpots fongiques mycorhiziens.
La publication du document ouvre une nouvelle porte pour que Spun commence à «se terrrer» la recherche, a déclaré Van Nulan, en sortant sur le terrain et en explorant les hotspots et même des zones nouvellement découvertes avec peu de biodiversité, pour enquêter davantage sur les connexions que ces communautés fongiques ont, ou ne pas, à travers les écosystèmes.
La nouvelle étude pose également une question: nos méthodes actuelles pour protéger les paysages, comme créer des parcs nationaux ou désigner des zones sauvages, travailler pour des champignons mycorhiziens de la même manière que pour les plantes et les animaux?
« Nous avons exposé un écart de conservation avec cette analyse – moins de 10% des hotpots de biodiversité sont actuellement protégés », a déclaré Van Nulan. «C'est un point de départ vraiment intéressant à qui se déclencher. Mais si nous voulons les protéger davantage, avons-nous mis en place des zones protégées ou non? Avons-nous mis en place des réseaux de zones protégées… ou avons-nous besoin de nouvelles approches? Et à quoi ressembleraient ces nouvelles approches?»
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