Vent d'Autan

Cuscuta australis, Australian Dodder, est un parasite qui tire sa nourriture de son hôte. Avec tous les nutriments passant dans le parasite, sa litière devrait être un banquet pour les microbes. Mais les recherches de Yongge Yuan et Junmin Li à l’Université de Taizhou montrent que Cuscuta australis la litière se décompose plus lentement que la litière de la plante hôte. Leurs résultats, publiés dans la revue Soil Biology and Biochemistry de novembre, montrent que, même mort, un parasite peut entraver la croissance des autres.

Yuan et Li ont voulu examiner comment la litière végétale, les restes morts des plantes, se décompose. Si un parasite se nourrit des nutriments de son hôte, sa litière doit être riche en produits chimiques dont les champignons et les microbes ont besoin lorsqu’ils décomposent la litière. Les auteurs savaient que de nombreuses recherches montrent comment la litière parasitaire se décompose plus rapidement que la litière hôte, mais est-ce une règle générale ?

Les scientifiques ont utilisé Cuscuta australis, un parasite qui grimpe enlacé autour de son hôte. En plus du soutien, il gagne de l’eau, du carbone et des nutriments en puisant dans une plante hôte aux racines hautement modifiées, appelée haustoria. Des recherches antérieures de Junmin Li ont suggéré que Cuscuta australis pourrait être utilisé comme contrôle de la plante envahissante Bidens pileux. Cela semble être une bonne solution, mais si Cuscuta australis affectait la décomposition des déchets, pourrait-il y avoir un coût inattendu ?

Pour le savoir, Yuan et Li ont installé un conteneur contenant un sac de feuilles mortes. Ils ont ensuite planté quelques Bidens pileux infesté de Cuscuta australis. Le sac de litière de feuilles était un maillage suffisamment petit pour que les champignons mycorhiziens arbusculaires associés aux plantes puissent pénétrer dans le sac, contrairement aux racines des plantes.

Les auteurs ont constaté que le Cuscuta australis la litière se décompose plus lentement que la Bidens pileux litière. C’était un casse-tête.

En examinant la composition chimique des plantes, les scientifiques ont découvert que Cuscuta australis la litière avait des concentrations similaires à Bidens pileux. Alors pourquoi ne s’est-il pas décomposé aussi rapidement ? Une différence était dans les concentrations de produits chimiques connus sous le nom de métabolites secondaires. Ce sont les produits chimiques qui ne sont pas la structure de base des plantes mais qui sont néanmoins nécessaires à leur survie. Les molécules complexes comme les hormones végétales, les composés défensifs ou les parfums sont tous des métabolites secondaires. Et vous n’en trouverez pas autant dans Cuscuta australis.

La raison pour laquelle les métabolites secondaires devraient être nécessaires n’est pas claire, mais Yuan et Li ont quelques suggestions. La première est que les microbes pourraient attendre pour détecter ces produits chimiques au fur et à mesure que la litière se décompose. Ils soulignent des recherches qui montrent que les flavonoïdes provoquent la germination dans les champignons mycorhiziens arbusculaires. Si Cuscuta australis manque de ces produits chimiques, il manque un signal du sol. Sans les champignons, les autres microbes n’ont pas de partenaire pour les transporter vers la litière et la décomposer.

Ils ont également constaté que les abondances de gènes d’oxydation anaérobie de l’ammonium étaient significativement plus élevées dans les sacs contenant Bidens pileux litière que ceux dans des sacs avec Cuscuta australis litière. Ces gènes seraient issus de bactéries qui décomposent la litière. La variation des abondances a montré qu’ils pouvaient obtenir plus d’azote de la Bidens pileux que le Cuscuta australis.

Un autre problème qu’ils soulèvent est des recherches antérieures qui montrent que le parasitisme herbivore et nématode peut réduire la proportion de carbone allouée aux champignons mycorhiziens arbusculaires. Les parasites absorbent le carbone que la plante hôte transmettrait autrement aux champignons. Il semble raisonnable de se demander si Cuscuta australis, un parasite des plantes, affecte également les champignons et réduit leur capacité à travailler sur la décomposition ailleurs. Yuan et Li écrivent qu’il s’agit d’une nouvelle découverte.

« Cette étude a fourni la première preuve de la façon dont les plantes parasites induisent un effet en cascade descendant sur la régulation de l’AMF sur la décomposition de la litière, ainsi qu’un exemple de la façon dont l’AMF affecte différemment la décomposition de la litière parasitaire et hôte et comment elles réagissent au parasitisme. »

La plupart des travaux sur les plantes parasites se sont concentrés sur la façon dont elles extraient la vie de leurs hôtes, comme les vampires. Maintenant, il semble qu’ils exercent toujours une influence dans leur vie après la mort.

LIRE L’ARTICLE

Yuan, Y. et Li, J. (2022) « Le parasitisme de la cuscute a limité l’effet des champignons mycorhiziens arbusculaires sur la décomposition de la litière, » Biologie et biochimie des sols, 174(108837), p. 108837. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108837

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