
Article rédigé par Elif Tekkoyun, Léa Fabbro, Nathan Breuillard, Sibylle Mottet, Solène Renaudineau, publié le 10 mai 2019, mis à jour le 2 juin 2019
Introduction
L’optimisation de l’agriculture intensive observée lors la révolution verte a permis d’obtenir un meilleur rendement avec des cultures nécessitant moins d’espace [2] et moins de mains-d’œuvre [3].
Cependant, cette manière de percevoir la culture du sol et les intrants chimiques est actuellement contestée vis à vis de son impact écologique [4] aux vues du nombre important d’acteurs du monde agricole, scientifique ou encore de certaines politiques promouvant une agriculture plus biologique et respectueuse de l’environnement [5].
De ce fait, le secteur agricole se voit progressivement poussé vers des solutions alternatives aux engrais chimiques [6], parmi lesquelles se trouve la mycorhize. Elle permettrait de rendre l’agriculture plus respectueuse de l’environnement, d’améliorer les qualités nutritionnelles ainsi que le rendement (par une protection et une meilleure croissance) de certaines plantes cultivées [7].
Néanmoins, cette pratique prometteuse soulève des questionnements vis à vis de son efficacité [8] et de son impact aussi bien environnemental [9] qu’économique.
Le débat sur ce sujet est donc ouvert dans notre société et permettrait possiblement de concilier la volonté d’une consommation plus respectueuse et plus proche de la nature [10] avec la nécessité d’une production en masse pour nourrir l’humanité [11].
Cette problématique sur les mycorhizes est complexe pour de nombreuses raisons, la principale résidant dans le fait qu’il s’agit d’un sujet d’étude récent dont les publications sur le sujet sont relativement jeunes.
Qu’est-ce qu’une mycorhize ?
La mycorhize constitue une association symbiotique entre un champignon et une plante. Selon les spécialistes J.-André Fortin (Ancien Professeur des Universités de Laval et de Montréal, fondateur du Centre de recherche en biologie forestière et de l’Institut de recherche de biologie végétale), Christian Plenchette (Directeur de Recherche à l’Institut National de Recherche Agronomique de Dijon) et Yves Piché (Professeur de mycologie à l’université de Laval) dans l’ouvrage “Les mycorhizes L’essor de la nouvelle révolution verte”[12], les champignons forment un réseau cellulaire, nommé mycélium, ce dernier est constitué d’hyphe (cellules filamenteuses) qui permettent un meilleur approvisionnement en minéraux et en eau aux racines, en contrepartie, la plante fournit des sucres issus de la photosynthèse aux champignons. Il existe deux types de mycorhizes, les endomycorhizes et les ectomycorhizes. Les endomycorhizes, aussi appelées mycorhizes arbusculaires (l’abréviation AM, pour “arbuscular mycorrhiza” pourra être utilisée par la suite) ont la spécificité d’avoir des hyphes qui rentre à l’intérieur des structures racinaires de la majorité des espèces de plantes terrestres. Les ectomycorhizes, limitées à quelques plantes forment un manchon autour des racines de ces dernières.
Ce qu’en pensent les scientifiques
Une symbiose avec une mycorhize arbusculaire est importante pour la plupart des plantes cultivables, comme le souligne Bucher et al. (2014) [14].
Des résultats encourageant l’utilisation des mycorhizes
Dans ce sens, selon le professeur et chercheur Mohamed Hijiri [15], la mycorhize aurait des effets positifs sur la croissance des plantes cultivées et sur l’environnement. Il explique en effet que le réseau d’hyphes améliore l’absorption de sels minéraux par les plantes, notamment le phosphore, un élément limitant dans la majorité des cultures, et qui permet une meilleure croissance.
De plus, cette symbiose réduit grandement l’utilisation d’engrais phosphatés, en partie responsables avec les nitrates de désastres écologiques majeurs tels que les marées vertes en Bretagne [16].
Les mycorhizes arbusculaires sont effectivement capables de maximiser l’absorption de nutriments (tels que les molécules azotées et phosphorées) en évitant leurs pertes par le lessivage du sol comme le souligne Timothy Richard Cavagnaro (basé à l’Université Adélaïde, Australie) et son équipe dans leur étude « The role of arbuscular mycorrhizas in reducing soil nutrient loss » [17]. Ils concluent que la capacité à réduire la perte de nutriments est importante pour augmenter la production agricole globale tout en respectant l’environnement.
Un autre des bienfaits de la mycorhize est l’amélioration des qualités nutritionnelles de certaines plantes consommées. En effet, selon Antonio Coccina et Timothy R.Cavagnaro [18], l’assimilation du zinc par les hyphes d’un champignon AM (Rhizophagus irregularis) contribuerait à l’accumulation de ce métal chez le blé (Triticum aestivum) et chez l’orge (Hordeum vulgare). Ainsi, la concentration de zinc présente dans la plante augmente de 24.3% chez le blé et de 12.7% chez l’orge. Cette qualité associée à la mycorhize arbusculaire serait donc importante pour combattre la carence en zinc dans des populations où l’alimentation est essentiellement à base de céréales. Wessells et Brown [19] estimant que 17.3% de la population mondiale a un apport inadéquat de cet élément essentiel au maintien du métabolisme humain.
Par ailleurs, l’utilisation de la mycorhize dans l’agriculture peut être un atout pour lutter contre le manque d’eau causé par le réchauffement climatique. Comme le montre Khalvati et al. (2005) [20], certaines mycorhizes arbusculaires pourraient permettre une meilleure absorption et rétention d’eau par le système racinaire en stabilisant les particules du sol. Cet attribut rend les plantes mycorhizées plus résistantes aux stress hydriques (situation dans laquelle la plante ne reçoit pas la quantité d’eau adaptée à ses besoins) comme cela a été observé sur les racines d’orge en conditions de sécheresse. Chitarra, Pagliarani, Maserti et al. (2016) [21] concluent également que la mycorhize AM (Rhizophagus intraradices) augmente la tolérance de la tomate (Solanum lycopersicum) lors d’un stress hydrique, cela a été aussi observé chez la laitue (Lactuca sativa) en symbiose avec un autre champignon mycorhizien (Rhizophagus irregularis) par Ruiz-Lozano et al. (2016) [22].
En plus de leur effet positif sur la croissance des plantes, certains champignons mycorhiziens arbusculaires (Arbuscular Mycorrhizal Fungi) peuvent agir comme agent protecteur contre divers pathogènes. En ce sens, la méta-analyse de Siddiqui et al. (2008) [23] révèle les résultats suivants :
- L’association d’un champignon mycorhizien réduirait les dommages causés par les champignons pathogènes et les nématodes.
- La symbiose avec une AM améliorerait la résistance ou la tolérance des racines des plantes hôtes, bien que ce résultat varierait en fonction des analyses menées
- Cette protection ne serait pas efficace contre tous les pathogènes.
- Les conditions environnementales et la qualité du sol pourrait influencer l’efficacité de cette protection.
Quant aux virus, comme le remarque Xavier L. et al. (2003) [24], l’interaction entre les virus et les plantes mycorhiziennes reste peu étudiée par la communauté scientifique. Ces deux scientifiques jugent que l’utilisation des AM dans la bio-protection des plantes contre les infections virales n’est pas intéressante et qu’il est préférable de mener davantage d’études sur l’impact des virus entraînant la réduction de la colonisation des racines par les mycorhizes [25], [26], [27].
… malgrés la découverte de désavantages
Il est essentiel de garder à l’esprit qu’une symbiose avec une mycorhize arbusculaire n’apporte pas que des bénéfices. En effets, certains craignent que la mycorhize ne favorise le développement de plantes invasives, en s’échappant des champs et en colonisant des milieux naturels aux alentours de sa culture originelle. D’après Zhang et al. [28] dans l’article “fungi facilitate the competitive growth of two invasive plant species, Ambrosia artemisiifolia and Bidens pilosa” publié en 2018, la mycorhize pourrait favoriser le développement de plantes invasives telles que Ambrosia artemisiifolia et Bidens pilosa, ce qui pourrait engendrer des pertes économiques et un problème pour la diversité.
En effet, la mycorhize peut favoriser l’invasion de plantes exotiques en influençant la compétition qui existe entre les différentes espèces en favorisant leur croissances. Leur conclusion est que la pousse de ces plantes est effectivement améliorée par l’utilisation de mycorhize arbusculaire par rapport au plantes sauvages, ce qui peut entraîner une perte de biodiversité dans le cas où les mycorhizes sortiraient de l’agrosystème (champs).
Malgré tout, une autre étude sur le sujet, de Bunn et al. (2017) [29] cherchait à savoir si les plantes invasives et les plantes natives interagissent de manière différente avec les mycorhizes arbusculaires. En se basant sur une méta-analyse, deux des hypothèses qui étaient soutenues par les nombreuses recherches sur le sujet tendent à montrer une interaction différente. Soit parce que la mycorhize arbusculaire ne colonise pas la plante invasive soit parce que les plantes invasives recevraient moins ou plus de bénéfices. Cette recherche avait pour but de vérifier ces trois hypothèses.
Les résultats montrent que les plantes invasives ne sont pas influencées différemment des plantes sauvages par rapport à l’interaction des AM. Le bénéfice obtenu de la symbiose par les plantes dépend surtout de leurs caractéristiques physiologiques et morphologiques.
Les chercheurs Megan H. Ryan et James H. Graham [8] se sont montrés prudents quant à l’effervescence qui existe autour des mycorhizes et se sont penchés sur les différentes études qui ont été menées sur le sujet et leur pertinence. Ils se sont basés sur celles réalisées sur le terrain avec des AM (mycorhize arbusculaire) naturellement présentes dans le milieu. Leur avis est exprimé dans l’article « Little evidence that farmers should consider abundance or diversity of arbuscular mycorrhizal fungi when managing crops ». Ils estiment que les études menées sur l’efficacité des mycorhizes manquent de rigueur et que les bienfaits, tout comme les méfaits sur le rendement des cultures sont parfois exacerbés par des biais existants ou par l’absence de considération pour certains éléments extérieurs négligés.
Le manque d’études menées sur le terrain constitue, pour ces deux scientifiques, un problème majeur à la bonne compréhension des mycorhizes sachant que beaucoup d’études ont été réalisées en serres, où les variations environnementales sont souvent moindres et négligées. Ils affirment que les mycorhizes réagissent mal à l’utilisation constante des sols à l’aide de machines et à certains fertilisants. Ce qui pourrait rendre compliquée l’utilisation dans le cadre de l’agriculture intensive. Il soulignent ainsi le fait qu’il est essentiel d’effectuer des études sur le terrain.
Toujours selon Ryan et Graham [8], nombre d’études se concentrent sur le pourcentage de plantes ayant été colonisées et l’impact sur le rendement, mais l’apport des nutriments offerts par les mycorhizes est difficile à estimer en raison de la différence de densité des hyphes externes ou encore du pourcentage de plantes colonisées. Plusieurs aspects sont donc à prendre en compte avant de tirer des conclusions sur les bénéfices des mycorhizes.
Pour eux, il est également nécessaire de bien comprendre non seulement l’impact des ressources déjà présentes dans le sol tel que le phosphore, mais également celui sur la croissance des plantes ainsi que la relation qu’il existe entre les mycorhizes et les autres micro-organismes naturellement présents, car ces aspects sont trop souvent négligés. La compréhension de la symbiose et de ses mécanismes ainsi qu’une méthode agronomique rigoureuse sont essentiels pour réaliser des études plus pointues.
Un argument économique rentre alors en jeux suite aux conclusions des scientifiques. Selon eux, en vue de l’absence de preuves et d’études scientifiques réellement pertinentes, il serait plus rentable pour les agriculteurs de ne pas modifier leur méthodes de travail mais de favoriser la diversité de mycorhizes. Ils devraient ainsi plus se concentrer sur l’exploitation de la richesse naturelle de leur sol et sur les bienfaits de la rotation des cultures.
Cette conclusion suscite la réaction de Rilling [30], un autre scientifique qui estime que malgré le fait que les critiques sur les méthodes soient justifiées, ce pronostic est trop hâtif. Pour pouvoir profiter du potentiel des mycorhizes ainsi qu’étudier son potentiel associé à d’autres micro-organismes du sol, il a comme Ryan et Graham [8] l’avis qu’il faudrait effectuer davantage d’études en se posant les bonnes questions.
Vers une nouvelle révolution agricole à l’aide des mycorhizes ?
L’agriculture moderne puise ses racines dans la révolution verte qui a totalement réinventé les méthodes utilisées vis à vis des plantes cultivées pour nourrir les populations humaines. Effectivement, l’utilisation de pesticides à grande échelle couplée à la sélection de variétés semi-naines de plantes ont permis d’obtenir un rendement beaucoup plus imposant qu’auparavant.
La mécanisation de l’agriculture, combinée à l’utilisation de pesticides, fongicides, d’hormones, de sélection artificielle ou encore d’engrais chimiques ainsi, que depuis la fin du 20ème siècle, l’utilisation d’OGMs [31], ont permis de continuer à maximiser cette productivité afin d’obtenir de meilleurs rendements.
Selon Daniel Wipf, professeur à l’université de Bourgogne, nous entrons dans une nouvelle révolution verte où “nous cherchons non pas à adapter l’environnement à la plante, mais la plante à l’environnement” [32]. Or la première révolution verte, a surtout été une politique de transformation de l’agriculture via la sélection de plantes à haut rendement, c’est donc la plante qui a été adapté à l’environnement. Mais il est vrai que l’ajout de pesticides, de fongicides ou d’autres intrants est une adaptation de l’environnement à la plante. Ceci montre que chaque acteur peut faire sa propre interprétation de ce qu’est une révolution agricole telle la révolution verte.
Avec l’augmentation démographique des 50 dernières années, les gouvernements, les scientifiques et les producteurs ont dû innover pour obtenir de meilleurs rendements afin de rendre l’agriculture plus productiviste. Lors de la “révolution verte” de 1960 à 1990, on voit arriver des instituts [31] qui ont pour but de sélectionner les plants à haut rendement. De plus l’arrivée d’engrais chimiques, de pesticides et le développement de la phytopharmacie ont permis une augmentation de la production comme en témoigne le graphique sur l’évolution du rendement de blé [33].
Malgré la croissance des rendements de blé qui est exposée comme idéale, il est important de noter que ce graphique se base sur la moyenne mondiale et de ce fait ne tient pas compte des différences importantes entre l’agriculture des pays développés socio-économiquement, des pays en voie de développement et des pays les moins développés.
Un début de la controverse sur l’agriculture “moderne”
Malgré l’efficacité des intrants sur le rendement, en 1990 commence une prise de conscience de l’effet de nos modes de vie sur l’environnement. Bernard Ronot un céréalier à Chazeuil (côte d’or, France) parle de son expérience [32]. Il explique que lorsqu’il a commencé à cultiver avec le nitrate (une source d’azote assimilable par les plantes), il avait certes un meilleur rendement, mais ses cultures furent rapidement envahi de mauvaises herbes. Il lui a été proposé de rajouter un herbicide. Le rendement étant plus important, il fallait donc supplémenter le sol en azote. La végétation devenant exubérante, le sol n’était plus aéré et sont apparu des champignons parasites, qui pour trouver de la lumière, grimpaient jusqu’à l’épi de blé. Alors on lui a proposé des fongicides.
Cet exemple pose ainsi la question de nouvelles alternatives aux intrants chimiques, qui sont utilisés en grandes quantités, pour mener à bien ce projet de nouvelle révolution agricole. Pour Jacques-André Fortin: « En agriculture, le XXème siècle aura été celui de la chimie, le XXème siècle sera celui de la biologie. » [34].
Dans ce cas quelles sont les alternatives biologiques ?
Selon Paul Boucher, ancien professeur de l’université d’Angers [35] les mycorhizes seraient une potentielle solution. Ces champignons apportent beaucoup à la plante, lui permettant de pousser mieux, plus rapidement et avec moins d’engrais.
Utilisation dans agriculture :
Alors faudrait-il sauter le pas ?
Les plantes actuelles ne sont pas forcément capables d’effectuer une symbiose efficace. En effet, lors de la révolution verte, les agronomes ont sélectionnés des plantes de petites tailles qui grandissent vite et qui soient très productives indépendamment de la présence de partenaire mycorhizien. L’apport de mycorhizes pour ces plantes ne représente donc pas forcément une solution [36].
Economie et consommateurs:
Se pose alors la question d’une application des mycorhizes, non pas dans l’agriculture intensive selon les méthode actuelles mais dans la permaculture ou dans le cadre de l’agriculture biologique [37] [38] qui est en pleine expansion. A titre d’exemple, en France, l’agriculture biologique représentait 134 500 emplois directs en 2017, dont plus de 49 200 emplois créés en 5 ans [39]. La prise de conscience écologique de la part de la population augmentant la demande de produit issu de l’agriculture biologique.
Cependant, des agriculteurs et des consommateurs ne se retrouvent pas forcément dans ce mode d’agriculture, le prix du biologique étant plus élevé et présente des difficultés supplémentaire : «Il y a en premier lieu un surcroît de main-d’œuvre. De plus, le chauffage des serres est très limité par le cahier des charges. Il est difficile de planter avant mars, ce qui fait que la saison va de mai à septembre sur le bio au lieu de janvier à novembre. Les plantons sont plus chers, entre 3 et 5 francs sur la tomate, on doit laisser 20% de prairies temporaires, sans compter le risque de voir toute la production perdue, comme cela nous est arrivé avec des brocolis attaqués par des chenilles. Au final, les rendements sont régulièrement 50% inférieurs.» [40].
Face à ces problématiques pour les agriculteurs bio, les mycorhizes seraient-elles une bonne alternative ?
Industries impliqués dans la ventes des inocula
Des entreprises se sont spécialisées dans la production de ces champignons pour répondre à la demande, tel que MYKE® PRO qui promet une augmentation du rendement, une meilleure qualitée des grains et des récoltes, une meilleure tolérance à la sécheresse et une optimisation des engrais [41].
En 2012, le ministère de l’agriculture du Québec a réalisé un essai afin de connaître l’impact des mycorhizes sur la productivité du soja. Ils ont utilisé deux types de produits MYKE® PRO à base de mycorhizes. L’un était une solution liquide et l’autre sous forme de poudre. Les résultats, en terme de rendement, entre les champs mycorhizés et non mycorhizés étaient concluants. En présence du champignon, on obtient un rendement de 3849 kg/ha contre 3748 kg/ha pour la culture sans l’ajout du micro-organismes. Cependant, dans le contexte économique, les conclusions sont contrastées. A priori, l’utilisation de la poudre serait plus rentable que l’utilisation de la solution liquide, mais cela dépend également du prix du soja sur le marché. Pour un prix du soja de moins de 377$/tonne, les mycorhizes en poudre ne présentent aucun avantage économique. Leur conclusion était donc la suivante: “A des niveaux de prix actuels, l’ajout de mycorhizes s’est avéré rentable sous forme solide, mais non rentable sous forme liquide.” [42].
La vision de jardinier et de maraîchers
D’après Larry Hodgson, qui est l’auteur du blog “jardinier paresseux” [43], la mycorhize fonctionne très bien dans son petit jardin et empêche les tomates d’être infectée par phytophthora infestans (mildiou), qui fait des ravages chez son voisin. Il aimerait, comme certains des scientifiques cités précédents que plus d’articles soit publiés sur le sujet afin de le conforter dans son idée. Il explique sur son blog comment utiliser les mycorhize de la marque Pro-Mix® pour en tirer le maximum de bénéfice.
Certains agriculteurs travaillant sur le plateau du Condroz à haut bois (Belgique) [44] ont créer le jardin des mycorhize qui a pour objectif de nourrir 60 famille en proposant des paniers de légumes (mélange en fonction de la saison et de la production) entièrement issu de l’agriculture biologique. Ils font partie du Gasap (groupe d’achat de l’agriculture paysanne) qui soutiennent un système alimentaire alternatif. Ces jardins seraient donc une bonne manière d’utiliser la mycorhize, pour une clientèle recherchant des légumes biologiques et de proximités.
Malgrés nos recherches, confirmant la visions de certains des acteurs cités précédemment, l’utilisation des mycorhizes restant majoritairement cloisonné au cadre de la recherche scientifique et de la culture à échelle réduite et non à la mise en pratique à très large échelle, peu d’agriculteur possèdent une expérience dans le domaine et le revendique. C’est pour cela que bien que le sujet porte sur l’utilisation des mycorhizes dans l’agriculture, l’acteur qui devrait être le principal concerné n’est pour l’instant que peu représenté.
L’implication des gouvernements
Afin de de convaincre et d’informer davantage le public, des actions sont menées, dans le cadre du partage de savoir scientifique, par le biais de vulgarisation effectuée notamment par des associations d’agriculteurs, l’ONG « Objectif Sciences International » [45], des médias [46] ainsi que par des acteurs politiques.
Parmi les acteurs politiques impliqués dans la recherche sur l’utilisation des mycorhizes, on peut notamment citer l’implication du gouvernement suisse [47] et l’implication d’un ancien ministre Indien de la Science et de la Technologie [34] lors de l’ICOM7 (International Conference on Mycorrhiza) qui s’est déroulé à New Delhi en 2013.
Pour l’académicien Joan Doidy (Mars 2018), “ Ces microorganismes qui nourrissent et protègent les plantes “ [48] seraient une alternative aux intrants chimiques, bien que considérés pour l’instant que dans le cadre de production à petite échelle et que leur importance ne soit prise en compte que par un nombre restreint de pays (Canada notamment, tant par la recherche que par la politique) comme l’explique Fortin, Plenchette et Piché dans l’introduction du livre “Les mycorhizes, L’essor de la nouvelle révolution verte” [12].
Le rapport du grand public aux mycorhizes
Information du public
Malgré les campagnes menées par le gouvernement, l’accès grand public à la documentation passe majoritairement par internet dont fait partie intégrante le site Wikipédia [49]. Ce dernier pratique pour une première approche du sujet révèle la complexité de ce dernier. En effet, le site n’est pas clair sur l’intérêt des mycorhizes dans les cultures agroalimentaires, évoquant leur potentiel, le manque de connaissance dans le domaine et allant jusqu’à l’évocation des risques de l’utilisation de mycorhizes dans l’agriculture.
La littérature scientifique étant peu vulgarisée, le grand public n’est pas forcément informé sur la symbiose plantes-mycorhizes, de plus, l’ignorance relative à ce sujet est aussi due au fait qu’il n’est pas souvent discuté et que son potentiel n’est évoqué que dans de rares articles de presse populaire. A ce propos, un article du 20 minutes, nommé « Planter des patates sur la Lune ? Pourquoi pas ! » [50], évoque très grossièrement et rapidement l’attrait des mycorhizes pour une culture de pomme de terre en milieu extrême, en survolant l’ambition d’une culture sur la satellite naturel de la terre, sans approcher ni détailler l’utilité et les limitations de l’utilisation de mycorhizes dans ce contexte.
Pour répondre correctement à cet intérêt naissant de la société, de nombreuses pages web et groupes sur les réseaux sociaux (Illustrations 4 et 5) ont été créés afin d’expliquer ce qu’est la mycorhize et son potentiel en soulignant les bénéfices qu’elle procure aux plantes cultivées, comme c’est le cas dans le blog “défi écologique” tenu par Olivier Lavaud [51], un mycologue et formateur en agro-écologie.
Acheter ou produire ses inocula ?
Au sein du public, il existe un questionnement sur la provenance des inocula. La mycorhization des plantes intéresse en effet les néophytes dans le cadre de la production de truffes, avec comme question récurrente, l’intérêt d’effectuer sa propre inoculation par rapport à l’achat d’un plant déjà mycorhizé [54]. Pour pallier plus largement à cette problématique, il existe des blogs [55] et des tutos destinés à la culture de ses propres mycorhizes [56].
Le blog sur les mycorhizes de Robert Pavlis [55] expose un avis qui contraste avec les autres acteurs de la controverse, car sans être opposée aux mycorhizes, l’auteur se présente comme absolument défavorable à l’achat d’inoculum.
Le blog qui commence sur les avantages de la symbiose mycorhizienne conclut l’introduction sur ces mots : “It is only natural that companies want to sell these fungi to you. Don’t fall for it.”.
Il développe par la suite l’inutilité et les risques d’acheter des mycorhizes, tel que la faible diversité des espèces fournit dans les inoculum, les problème de stabilité du matériel vivant durant le transport, et le problème d’utilisation d’espèces non endémique ce qui présente un risque de pour la biodiversité. Il ajoute que l’utilisation d’arrosage et de fertilisation des sol nuit aux bénéfices apportés avec les mycorhizes.
A la fin du blog, le commentaire de jm évoque une amélioration notable d’un sol endommagé suite à l’ajout d’inoculant mycorhizien sans toutefois en assurer la relation causale. Suite à ce commentaire, Robert Pavlis répond de manière injustifiée et moqueuse que même les vendeurs d’inoculum ne vante pas tant leurs produits. Dans la même optique, la réponse au commentaire de Nicole qui porte sur le nombre de vidéo disponible sur Youtube vantant les mycorhizes, Palvis répond qu’il s’agit d’une façon d’inciter à la vente de produit ou de crédulité: “Some are promoting their own products. Many others believe any marketing they see.”. Palvis explique dans la réponse au commentaire de Eleanore Rosanova que si le sol était favorable aux mycorhizes, elle serait naturellement présente et lui propose de prendre comme inocula simplement de la terre saine.
D’autres commentaires sont en accords avec les dires de l’auteur du blog, tel Cathy Hayens qui apprécie ce blog en raison de son caractère original, qui ne fournit pas des “same generic “established” information” comme le font selon elle la majorité des autres sites.
Techniques alternatives et complémentaires aux mycorhizes
Cependant, il ne faut pas oublier les alternatives aux produits chimiques autre que l’utilisation des mycorhizes. Effectivement, les petites unités symbiotiques ne sont pas les seules à proposer une solution à l’utilisation intensive de produits chimiques. En réalité, elles se situent au milieu d’un large panel de choix où l’on retrouve également le bio-contrôle, le travail traditionnel du sol ou encore l’utilisation de bactéries fixatrices d’azote.
Pour commencer, il est évident d’axer la réflexion sur le biocontrôle qui est définit selon le site du ministère français de l’agriculture et de l’alimentation comme : « Le biocontrôle est un ensemble de méthodes de protection des végétaux basé sur l’utilisation de mécanismes naturels. Seules ou associées à d’autres moyens de protection des plantes, ces techniques sont fondées sur les mécanismes et interactions qui régissent les relations entre espèces dans le milieu naturel » [57].
En suivant cette définition, le biocontrôle pourrait apporter des avantages similaires et plus diversifiée que les mycorhizes, qui peuvent être considérée comme une des méthodes du biocontrôle. en favorisant les interactions entre espèces pour promouvoir un meilleur rendement agricole, en permettant notamment d’améliorer la qualité des sols, le tout sans utilisation de pesticides ou alors en très faible quantités.
Il est important de comprendre ici que le biocontrôle peut contenir l’utilisation de mycorhizes, le but de ce paragraphe était de comparer une approche globale de l’agriculture comprenant un grand nombre de mécanismes, le biocontrôle et une méthode plus restrictive, celle des mycorhizes qui ne se rapporte qu’à l’interaction de deux organismes.
Toutefois, comme le soulève le site destiné au grand public controverse.mines-paristech.fr, l’utilisation du biocontrôle semble limitée et est plus complexe à mettre en place que celle des pesticides [58]. Effectivement, comme l’énonce Jean-Charles Bocquet, ancien directeur de l’UIPP (L’union des industries de la protections de plantes) et personnalité française souvent interrogée vis-à-vis des controverses concernant l’utilisation des pesticides, l’installation d’un processus de biocontrôle est plus complexe que celle liée aux pesticides car cette dernière dépend d’êtres vivants et est basée sur des mécanismes naturels [59].
Puis, il ne faut pas omettre la technique du traditionnel travail du sol qui recouvre toutes les techniques connues historiquement comme le compost, le paillage et le binage. L’avantage premier de ces méthodes est que ces dernières sont généralement utilisées depuis de nombreuses décennies voire siècles et sont par conséquent très bien connues. Leur utilisation toujours récente témoigne donc d’une certaine efficacité. Malgré cela, elles possèdent chacune non seulement des limites, mais sont également controversées. À titre d’exemple, la technique du labour est souvent remise en question parce qu’elle déplace les êtres vivants du sol d’une façon non naturelle. Ces derniers se retrouvent donc dans une couche de terre qui ne leur correspond pas et ne peuvent pas toujours regagner leur place respective ce qui entraîne l’inefficacité de leur travail [60].
En comparaison avec l’utilisation des mycorhizes, le travail du sol est beaucoup plus applicable et connu car ce dernier a déjà fait preuve de son efficacité au cours de l’Histoire.
Un autre phénomène symbiotique peut également s’avérer utile pour contrebalancer l’utilisation d’intrants chimique. Effectivement les mycorhizes ne sont pas les seuls organismes capables de s’associer aux plantes, des bactéries fixatrices d’azote peuvent former une symbiose avec des végétaux de la famille des fabacées qui comporte un grand nombre de plantes nourricières [61]
La symbiose s’effectue au niveau des nodosités, amas cellulaires produits par la plante en réponse à la sécrétion d’hormones produites par les bactéries. Ces compartiments cellulaires situés au niveau des racines accueillent les bactéries qui fixent l’azote atmosphérique (N2) sous forme de molécules assimilables par les plantes. Cette symbiose permet non seulement de rendre inutile tout apport en engrais azotés pour les cultures de fabacés, mais aussi d’enrichir les sols en azote lors de la décomposition de ces dernières.
Conclusion
Pour conclure, il est évident que la réflexion croissante sur l’utilisation de la symbiose mycorhizienne dans l’agriculture actuelle ne se terminera pas de si tôt.
Effectivement, le sujet étant très récent et encore peu mis en pratique, il ne cesse d’attiser de plus en plus de questionnements tant son potentiel futur aussi bien économique que écologique semble prometteur vis à vis de l’absorption des nutriments, de la réponse au stress hydrique ou encore de la résistance des plantes aux pathogènes.
Toutefois, comme le soulève notre réflexion en aval, il est essentiel de calmer cet optimisme fleurissant en prenant en compte les effets indésirables existants et associés aux mycorhizes.
Assurément, il ne faut pas omettre le fait que ce type d’interaction se limite à certaines familles de plantes, que le manque d’études et de pratiques sur le sujet ne permet pas une utilisation fiable dans l’agriculture actuelle et pourrait également favoriser les espèces invasives.
Un approfondissement du sujet doit donc être accompli pour qu’à l’avenir, les différents acteurs de cette polémiques puissent se mettre en accord et choisir s’il serait préférable d’effectuer un tournant dans l’agriculture moderne qui devra tôt ou tard se délaisser de l’utilisation majeur d’intrants synthétiques.
Enfin, il est essentiel de ne pas oublier que les mycorhizes s’inscrivent dans un cadre plus grand regroupant l’ensemble des méthodes alternatives vis à vis des intrants chimiques. Ainsi, la solution la plus efficace pour contrer cet emploi majeur de pesticides résiderait en une utilisation de nombreuses méthodes alternatives, mais aussi en une meilleure compréhension des mécanismes naturels.
Commentaire personnel à l’issu de ce travail
Bien évidemment, le choix de cette problématique n’a pas été évident en raison du manque d’informations dû au fait qu’il s’agit d’un sujet récent. Cependant, le fait que notre thème soit en rapport avec nos études respectives nous a beaucoup plu sans oublier qu’il s’inscrit dans un cadre écologique très à cœur pour notre génération. Néanmoins, le fait qu’il s’agit d’un sujet ancré dans l’actualité nous a beaucoup intéressé, nous avons vu nos opinions personnelles se fortifier ou au contraire changer au fur et à mesure de nos recherches.
Sources
Introduction
1. Lorraine Joly et Charlotte Cornudet 2017, 20 000 lieux sous la terre où il existe des mycorhizes, Dijon: Universitaires De Dijon Eds.
2. Laurent Page et Marcel Grume, “Agriculture intensive: nourrir le monde”, https://fr.agroneo.com/sciences/agriculture-intensive , consulté le 8 mai 2019.
3. La banque mondiale, “Emplois dans l’agriculture (% du total des emplois)”, https://donnees.banquemondiale.org/indicateur/sl.agr.empl.zs , consulté le 8 mai.
4. Jean-Yves Collet et Christophe Lemire, “Le petit peuple des champs”,https://www.rts.ch/play/tv/le-doc-nature/video/le-petit-peuple-des-champs?id=9874935 , consulté le 8 mai 2019.
5. Guibert C., “Portés par le climat, les partis écologistes cartonnent en Europe”,https://www.ouest-france.fr/europe/ue/portes-par-le-climat-les-partis-ecologistes-cartonnent-en-europe-6019489 , consulté le 8 mai 2019.
6. ONU info, “La FAO appelle les Etats à intégrer l’agriculture biologique dans leurs priorités nationales”, https://news.un.org/fr/story/2007/05/108882-la-fao-appelle-les-etats-integrer-l39agriculture-biologique-dans-leurs, consulté 8 mai 2019.
7. Parent S. et usemyke, “Les avantages des mycorhizes pour vos plantes et vos arbres”,https://www.usemyke.com/fr-ca/conseils/avantages-des-mycorhizes-pour-vos-plantes-et-vos-arbres/, consulté le 8 mai 2019.
8. Ryan M.H. Graham J.H. 2018, “ Little evidence that farmers should consider abundance or diversity of arbuscular mycorrhizal fungi when managing crops.”, New Phytol., 220(4):1092‑107.
9. Majewska M.L., Rola K., Zubek S. 2017, “The growth and phosphorus acquisition of invasive plants Rudbeckia laciniata and Solidago gigantea are enhanced by arbuscular mycorrhizal fungi.”, Mycorrhiza., 27(2):83‑94.
10. France 24, “Agriculture biologique : le secteur qui monte, qui monte…”,https://www.youtube.com/watch?v=-8k-n-xDF5M , consulté le 10 mai 2019.
11. Naden C. 2017, “Un retour vers la nature pour la Journée mondiale de l’environnement”, http://www.iso.org/cms/render/live/fr/sites/isoorg/contents/news/2017/05/Ref2190.html, consulté le 8 mai 2019.
Qu’est ce qu’une mycorhize :
12. André Fortin J, Plenchette C, Piché Y. 2016, Les mycorhizes. L’essor de la nouvelle révolution verte., Versaille : Éditions Quae.
13. Eduscol, “Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour déterminer le role des mycorhizes dans Science de la vie et de la terre Thème 2: le vivant et son évolution.”, http://cache.media.eduscol.education.fr/file/Mychorizes/47/5/RA16_C4_SVT_T2_2.1_2.1_act_myco_N.D_597475.pdf , consulté en Mai 2019.
Ce qu’en pensent les scientifiques
14. Bucher M, Hause B, Krajinski F, Küster H 2014, “Through the doors of perception to function in arbuscular mycorrhizal symbioses.” New Phytol, 204: 833–840.
15. Mohamed Hijri, “La mycorhize : une symbiose végétale au service de la décontamination”,https://www.ted.com/talks/mohamed_hijri_a_simple_solution_to_the_coming_phosphorus_crisis/up-next?language=fr, consulté le 9 mai 2019.
16. France Nature Environnement, “Algues vertes : le littoral empoisonné”,https://www.fne.asso.fr/dossiers/algues-vertes-bretagne-cons%C3%A9quences-origines-solutions , consulté le 9 mai 2019.
17. Cavagnaro T. R., Bender SF, Asghari HR, Heijden MGA van der, 2015, “The role of arbuscular mycorrhizas in reducing soil nutrient loss.”, Trends in Plant Science, 20(5):283‑90.
18. Coccina A, Cavagnaro TR, Pellegrino E, Ercoli L, McLaughlin MJ, Watts-Williams SJ., 2019, ” The mycorrhizal pathway of zinc uptake contributes to zinc accumulation in barley and wheat grain.”, BMC Plant Biol., 19(1):133.
19. Wessells KR, Brown KH. 2012, “Estimating the global prevalence of zinc deficiency: results based on zinc availability in National Food Supplies and the prevalence of stunting.” PLoS One. 2012;7:e50568. doi: 10.1371/journal.pone.0050568.
20. Khalvati MA, Hu Y, Mozafar A, Schmidhalter U 2005, “Quantification of water uptake by arbuscular mycorrhizal hyphae and its significance for leaf growth, water relations, and gas exchange of barley subjected to drought stress.” Plant Biol (Stuttg) 7: 706–712.
21. Chitarra W, Pagliarani C, Maserti B, et al. 2016, “Insights on the Impact of Arbuscular Mycorrhizal Symbiosis on Tomato Tolerance to Water Stress.” Plant Physiol. 2016;171(2):1009–1023. doi:10.1104/pp.16.00307
22. Ruiz-Lozano JM, Aroca R, Zamarreño ÁM et al. 2016, “Arbuscular mycorrhizal symbiosis induces strigolactone biosynthesis under drought and improves drought tolerance in lettuce and tomato.”, Plant Cell Environ 39:441–452
23. Akhtar M.S., Siddiqui Z.A. 2008, “Arbuscular Mycorrhizal Fungi as Potential Bioprotectants Against Plant Pathogens.” In: Siddiqui Z.A., Akhtar M.S., Futai K. (eds) Mycorrhizae: Sustainable Agriculture and Forestry. Springer, Dordrecht
24. Xavier J C, Lisette & Boyetchko, Susan. 2003. “Arbuscular Mycorrhizal Fungi In Plant Disease Control.”, 10.1201/9780203913369.ch16.
25. Nemec, S., and Myhre, D., 1984, “Virus-Glomus etunicatum interactions in Citrus rootstocks”. Plant Dis. 68: 311-314.
26. Shaul, O., Galili, S., Volpin, H., Ginzberg, I., Elad, Y., Chet, I., and Kapulnik, Y., 1999, “Mycorrhiza induced changes in disease severity and PR protein expression tobacco leaves.”, Mol. Plant Microbe Inter. 12: 1000-1007.
27. Jayaram, J., and Kumar, D., 1995, “Influence of mungbean yellow mosaic virus on mycorrhizal fungi associated with Vigna radiata var. PS 16.” Indian Phytopathol. 48: 108-110.
28. Zhang F, Li Q, Yerger EH, Chen X, Shi Q, Wan F., “AM fungi facilitate the competitive growth of two invasive plant species, Ambrosia artemisiifolia and Bidens pilosa.”, Mycorrhiza. 2018 Nov;28(8):703–15.
29. Bunn RA, Ramsey PW, Lekberg Y. “Do native and invasive plants differ in their interactions with arbuscular mycorrhizal fungi? A meta-analysis. Methods in Ecology and Evolution.“ 2017;1547–56.
30. Rillig MC, Aguilar‐Trigueros CA, Camenzind T, Cavagnaro TR, Degrune F, Hohmann P, et al. 2019, “Why farmers should manage the arbuscular mycorrhizal symbiosis.”, New Phytologist. 2019 May; 222(3):1171–5.
Vers une nouvelle révolution agricole avec les mycorhize ?
31. Anonyme, “Révolution verte”,https://fr.wikipedia.org/wiki/Révolution_verte ,Consulté le 19 avril 2019.
32. Eric Paul, “La mycorhize, une symbiose plante-champignons”, http://mediatheque.inra.fr/media/detail/259585/private, consulté le 19 avril 2019.
33. Graphique réalisé par Solène Renaudineau à l’aide du logiciel R studio sur la base des données de la FAO avec les paramètres suivants, Région: monde total, élément: rendement , produit: blé, année: tout séléctionner), http://www.fao.org/faostat/fr/#data/QC, consultées le 20 avril 2019.
34. J-A. Fortin, “Les mycorhizes en agriculture et horticulture: Le modèle canadien”, https://www.jardinsdefrance.org/les-mycorhizes-en-agriculture-et-horticulture-le-modele-canadien/, consulté le 8 mai 2019.
35. P. Boucher, “La mycorhize pour une deuxième révolution verte ?”, https://www.consoglobe.com/la-mycorhize-pour-une-deuxieme-revolution-verte-cg/2#sourceup5, consulté le 25 avril 2019
36. Anonyme AgroPerspective, Les Mycorhizes : des champignons prometteurs pour l’agriculture, https://www.agroperspectives.fr/post/Les-Mycorhizes-des-champignons-prometteurs-pour-l-agriculture , consulté le 28 juin 2019.
37. J-A. Fortin, “Les mycorhizes avenir de l’agriculture biologique”, https://www.mapaq.gouv.qc.ca/SiteCollectionDocuments/Regions/Monteregie-Ouest/Journee_grandes_cultures_2014/10h30_b_mycorhizes_JAFortin.pdf, consulté le 8 mai 2019.
38. C. Milou, “MYCORHIZES : UN AXE DE RECHERCHE POUR RÉDUIRE L’APPORT D’ENGRAIS”, https://agriculture-de-conservation.com/spip.php?page=detail&id_article=481&id_mot=10, consulté le 8 mai 2019.
39. Anonyme, Agence BIO, “L’agriculture biologique, un accélérateur économique, à la résonnance sociale et sociétale”, http://www.agencebio.org/wp-content/uploads/2018/10/dossierdepressechiffres-juin2018.pdf, consulté le 20 avril 2019.
40. J. Plancade, “Surcoût des aliments bio: à qui la faute?”, https://www.bilan.ch/economie/surcout_des_aliments_bio_a_qui_la_faute_ , consulté le 20 avril 2019.
41. MYKE® PRO, “Inoculant mycorhizien”, http://www.mykepro.com/m/utilisation-mycorhize/grandes-cultures-et-cultures-specialisees.aspx, consulté le 20 avril.
42. Mathieu S. Faucher Y., “Impact des mycorhizes sur la productivité du soya Essais 2012 en Montérégie”, https://www.mapaq.gouv.qc.ca/SiteCollectionDocuments/Regions/Monteregie-Est/AV2012-2013/07-y_faucher.pdf, consulté en mars 2019.
La vision de jardinier et de maraîchers
43. Larry Hodgson, DES MYCORHIZES POUR COMBATTRE LES MALADIES DES PLANTES, https://jardinierparesseux.com/tag/mycorhizes/, consuté le 17 mai 2019
44. Astrid, Le Jardin des Mycorhizes, https://jardindesmycorhizes.be , consulté en mai 2019.
L’implication des gouvernement
45. Objectif Science Internationales, “Présentation des myorhizes”, http://www.osi-perception.org/Presentation-des-mycorhizes.html# , consulté le 8 mai 2019.
46. Martin Trépanier, “Les mycorhizes : un atout pour l’agriculture moderne”,https://www.laterre.ca/du-secteur/formation/mycorhizes-atout-lagriculture-moderne, consulté le 8 mai 2019.
47. Agroscope, “Collection suisse de champignons à mycorhizes”, https://www.agroscope.admin.ch/agroscope/fr/home/themes/environnement-ressources/sol-eaux-eelements-nutritifs/collection-suisse-de-champignons-a-mycorhizes.html, consulté le 9 mai 2019.
48. Doidy J., “Ces microorganismes qui nourrissent et protègent les plantes”, http://theconversation.com/ces-microorganismes-qui-nourrissent-et-protegent-les-plantes-103580, consulté le 8 mai 2019.
Le rapport du grand public aux mycorhizes
49. Anonyme, “Mycorhize”, https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mycorhize&oldid=158132807, consulté le 23 avril 2019.
50. Anonyme, “Planter des patates sur la Lune? Pourquoi pas!”, https://www.20min.ch/ro/mobile/ticker/static/story/18292140, consulté le 8 mai 2019.
51. Olivier Lavaud, Que sont les mycorhizes ? Sont-elles utiles dans nos cultures ?, https://blog.defi-ecologique.com/mycorhizes-utiles-nos-cultures/, consulté le 28 mai 2019.
52. Les Mycorhizes, https://www.facebook.com/LesMycorhizes/photos/a.180714942051962/180714945385295/?type=1&theater, consulté le 17 mars 2019.
53. Le Jardin des Mycorhizes, https://www.facebook.com/jardindesmycorhizes/?ref=br_rs&eid=ARCuUwSquCwWK-bRBplaWLS5-ATbwnb5KpysZ3Q-A7nsWmuO0ieT0q_7PrII3AWjB_M1UODlwZb_aXdi, consulté 8 mai 2019.
54. H. Frochot et G. Chevalier, “Mycorhizer soi-même ses arbres…”, http://www.truffe-passion.fr/spip.php?article83, consulté le 12 mai 2019.
55. Robert Pavlis, Mycorrhizae Fungi Inoculant Products, https://www.gardenmyths.com/mycorrhizae-fungi-inoculant-products/, consulté le 22 mai 2019.
56. Anonyme, “A simple method for making your own mycorrhizal inocolum”, https://www.scribd.com/document/49457644/A-SIMPLE-METHOD-FOR-MAKING-YOUR-OWN-MYCORRHIZAL-INOCULUM, consulté le 8 mai 2019.
Alternatives et techniques complémentaires aux mycorhizes
57. Anonyme Alim’agri, “Qu’est-ce que le biocontrôle ?”, https://agriculture.gouv.fr/quest-ce-que-le-biocontrole, consulté le 8 mai 2019.
58. Kassem B., Dellatre J-B., De Plasse D., Bonte T., Siedel D., “Les pesticides, risque inévitable ou mal nécessaire ?”, http://controverses.mines-paristech.fr/public/promo15/promo15_G19/www.controverses-minesparistech-4.fr/_groupe19/des-alternatives-aux-pesticides/index.html, consulté le 12 mai 2019.
59. Anonyme EconoEcolo, “Alternatives aux pesticides”, https://www.econo-ecolo.org/jardin-bio/alternatives-aux-pesticides/, consulté le 24 avril 2019.
60. Cordier C., Vallet A. et Deschamps C., “Faut-il labourer les sols”, https://www.alencon-sees.educagri.fr/fileadmin/user_upload/pdf/EIE_bac_pro/le_labour.pdf, consulté le 7 mai 2019.
61. Perret Xavier, Cours de Biologie II: Introduction à la microbiologie, 1ère année Biologie, UNIGE, 2018.