VIE × ÉVOLUTION

La mycorhize arbusculaire

il y a ~407 millions d’années

Phanérozoïque · Paléozoïque · Dévonien

La mycorhize arbusculaire est l’association où des filaments de champignon se ramifient dans les cellules d’une racine et y échangent des nutriments contre du sucre, et elle existait déjà il y a environ 407 millions d’années.

Une mycorhize est une association entre un champignon et les racines d’une plante. Dans la mycorhize arbusculaire, les filaments fongiques, c’est-à-dire ceux du champignon, pénètrent les cellules de la racine et s’y ramifient en touffes fines appelées arbuscules. À la surface des arbuscules, le champignon et la plante échangent des éléments minéraux du sol contre des sucres. Des arbuscules fossiles sont conservés à l’intérieur de leurs cellules hôtes dans un chert écossais vieux de 407 millions d’années, le chert étant une roche faite de silice. Leur forme ne se distingue pas de celle des arbuscules formés dans les plantes actuelles. La majorité des plantes terrestres forme encore la même association quatre cents millions d’années plus tard, ce qui indique qu’elle était établie avant les racines elles-mêmes.

Racines d’un lotier (Lotus corniculatus var. japonicus) colonisées par Gigaspora margarita, un champignon qui s’associe aux racines pour former des mycorhizes arbusculaires.
Racines d’un lotier (Lotus corniculatus var. japonicus) colonisées par Gigaspora margarita, un champignon qui s’associe aux racines pour former des mycorhizes arbusculaires.Mike Guether, CC BY 3.0

Pourquoi c’est important

Les premières plantes ne possédaient pas de racines à proprement parler, et les champignons remplissaient le rôle des racines. Les champignons occupaient déjà les continents. C’est probablement grâce à leur association avec les champignons que les plantes ont occupé les continents à leur tour.

Datation et incertitude

Le chert de Rhynie, en Écosse, conserve la mycorhize arbusculaire jusqu’au détail des cellules. Il date d’il y a environ 407 millions d’années, ce qui ne donne à l’association qu’un âge minimal. La datation moléculaire, qui estime les dates d’après les différences entre les gènes des espèces actuelles, situe l’origine des mycorhizes arbusculaires plus tôt, il y a environ 480 millions d’années. Les plus anciennes plantes terrestres pourraient s’être associées à un groupe fongique entièrement différent. Les champignons habituels des plantes actuelles ne l’auraient remplacé que plus tard.

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