Monotropa uniflora : comment une plante a escroqué des champignons

Rupesh Paudyal

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22 mai, 2019 – 4 min de lecture

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Les plantes sont de grands producteurs – elles sont la source de nourriture de nombreux animaux de la Terre, insectes et microbes. En tant que producteurs primaires autotrophes, les plantes sont ancrées à la base de la chaîne alimentaire aussi fermement qu’elles sont enracinées dans le sol. Une célèbre chaîne alimentaire que nous avons apprise à l’école nous apprend que la plante produit sa propre nourriture à l’aide de la lumière du soleil, du dioxyde de carbone et de l’eau. Un lapin se nourrit de la plante. Un renard mange le lapin. Et lorsque le renard meurt, les microbes mangent (décomposent) le corps du renard, qui retourne ensuite dans le sol. Les microbes se trouvent donc au sommet de la chaîne alimentaire puisqu’ils se nourrissent (infectent) des animaux et des plantes.

Certaines plantes ont trouvé des moyens de contourner cette règle. Par exemple, le Venus flytrap, une plante carnivore, s’attaque aux insectes et aux fourmis en les piégeant dans ses feuilles. Certaines plantes, comme le gui, sont parasites et poussent sur une autre plante. Le gui pénètre dans la plante hôte par sa racine modifiée appelée haustorium pour absorber les nutriments.

Des parasites fongiques très performants utilisent également l’haustorium pour infecter et voler les nutriments des plantes. Cependant, les champignons ne sont pas toujours parasites. Certains champignons et plantes forment des partenariats bénéfiques appelés symbiose mycorhizienne, dans lesquels le champignon colonise la racine de la plante hôte. Dans le mutualisme plante-mycorhize, le champignon gagne des sucres fixés par les plantes et en retour, les champignons fournissent à la plante des nutriments vitaux provenant du sol.

La photosynthèse est un processus fondamental pour l’identité des plantes. Bien qu’elles aient trouvé des sources de nourriture alternatives, les plantes ci-dessus effectuent toujours le processus de photosynthèse. Cependant, comme les champignons, Monotropa uniflora ou la pipe indienne, est si rebelle qu’elle ne suit aucune de ces règles. En fait, elle est tellement hors du radar qu’elle agit comme un parasite qui sanglote les champignons.

La pipe indienne est souvent confondue avec un champignon, tandis que certains l’appellent la « plante fantôme » en raison de son apparence blanche. Cela s’explique par le fait que la pipe indienne est dépourvue de pigments chlorophylliens, qui donnent aux plantes leur couleur verte. La pipe indienne est non-photosynthétique car elle ne possède pas les gènes nécessaires à la photosynthèse.

Comme la pipe indienne ne peut pas faire de photosynthèse, elle ne rentre pas non plus dans la catégorie « producteur » de la chaîne alimentaire. Fait remarquable, il existe plus de 3 000 espèces de plantes non photosynthétiques, ce qui signifie qu’elles doivent trouver une autre source de nourriture pour survivre. Quelques-unes d’entre elles sont des membres de la famille des Ericaceae, dont fait partie le calumet d’Inde. Les Ericaceae sont une famille de plantes à fleurs (angiospermes) qui contient des plantes économiques importantes comme les myrtilles, les canneberges et les Rhododendrons.

Les pipes indiennes peuvent pousser dans un sol forestier sombre et dense, couvert de feuilles et de débris. Ces fleurs sauvages vivaces sont dispersées dans l’hémisphère nord et atteignent généralement 10 à 30 centimètres de hauteur. Chaque tige de la plante porte une seule fleur blanche. La tige est arquée à son extrémité, de sorte que la jeune fleur fermée pointe vers le sol, ce qui permet de protéger les pollens de l’eau de pluie. Lorsque la fleur arrive à maturité, elle s’ouvre et pointe légèrement, mais pas complètement, vers le haut. Cela protège toujours la fleur de l’eau de pluie et la rend également plus accessible aux insectes pollinisateurs.

La pipe indienne est apparemment quelque peu comestible (je ne la recommande pas cependant !) mais elle est plus utile à des fins médicinales. Elle contient des constituants qui agissent comme un nervin, un sédatif et un antidouleur. Les pipes indiennes contiennent des nervines qui calment les nerfs, elles sont donc utiles pour traiter les crises d’épilepsie. Le liquide clair des tiges était utilisé par les Indiens d’Amérique pour traiter les problèmes oculaires. L’un des principaux ingrédients de la plante est l’acide salicylique, qui peut être utilisé pour traiter les verrues. Malgré l’attrait de ces plantes, elles sont difficiles à propager et restent donc des fleurs sauvages vivaces.

Inverser la chaîne alimentaire

La pipe indienne est une myco-hétérotrophe, ce qui signifie qu’elle forme une relation parasitaire avec les champignons. La plante ne se nourrit que d’un seul groupe de champignons mycorhiziens, les champignons Russula. Ces champignons forment un partenariat bénéfique appelé symbiose mycorhizienne avec les plantes photosynthétiques. Le champignon fournit des nutriments du sol à la plante, et en retour, celle-ci reçoit du carbone fixé qui peut être facilement utilisé comme nourriture.

En tant que non-producteurs, les pipes indiennes trompent le champignon – déjà en symbiose mycorhizienne avec une autre plante photosynthétique – pour former un nouveau partenariat mycorhizien. Mais comme la pipe indienne ne peut pas réaliser la photosynthèse, elle ne fournit pas de sucre fixe au champignon. En fait, la pipe indienne vole en quelque sorte aux champignons les sucres qu’elle obtient par sa symbiose mycorhizienne avec une plante photosynthétique. Par conséquent, les sucres, que la pipe indienne utilise pour sa croissance et sa survie, proviennent d’une autre plante via les champignons mycorhiziens. Même si ces champignons sont bénéfiques et non parasites, il est tout de même remarquable qu’une plante contienne et vole la nourriture des champignons pour survivre. La pipe indienne a bouleversé la chaîne alimentaire.

Tags : chaîne alimentaire, plante fantôme, pipe indienne, monotropa uniflora, champignons mycorhiziens

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