Plus d'un tiers des espèces d'arbres de la planète, depuis les magnolias tropicaux jusqu'aux pins des montagnes, sont menacées d'extinction. L’Union internationale pour la conservation de la nature a publié en octobre cette mise à jour brutale de sa Liste rouge des espèces menacées. Les arbres représentent désormais plus d’un quart de toutes les espèces inscrites sur la Liste rouge et sont menacés d’extinction dans presque tous les pays.
Les champignons – ou leur absence – pourraient expliquer en partie pourquoi les arbres ne parviennent pas à s’adapter au changement climatique. La majorité des espèces d'arbres dépendent de champignons symbiotiques souterrains, appelés champignons ectomycorhiziens, pour les nutriments et l'eau dont elles ont besoin pour survivre (SN : 13/07/09). Comme d’autres organismes, les champignons ectomycorhiziens pourraient avoir du mal à s’adapter au changement climatique, notamment à la chaleur et à la sécheresse. Mais il y a encore beaucoup de choses que les scientifiques ignorent sur la manière dont ces champignons essentiels réagissent au changement climatique ou sur la manière dont cela affecte la capacité des arbres à survivre dans différentes régions.
« Il s'agit d'interactions absolument critiques pour le monde aérien et souterrain », explique Michael van Nuland, un scientifique des microbes du sol qui se concentre sur les relations arbres-champignons. « Mais nous avons encore du mal à comprendre comment ces relations vont changer avec le changement climatique. »
Van Nuland, travaillant à la Society for the Protection of Underground Networks, et ses collègues ont publié une étude plus tôt cette année dans PNAS examiner où le changement climatique réduit le chevauchement entre les arbres et les champignons souterrains, limitant ainsi les endroits où les arbres peuvent se déplacer.
Les chercheurs ont utilisé les données de répartition nord-américaine de 50 espèces d’arbres et de 402 espèces de champignons du sol ainsi que leur ADN pour cartographier les « habitats appropriés », là où les espèces d’arbres et les champignons du sol se chevauchaient. L’équipe a également utilisé des données climatiques pour déterminer quelles sont les conditions dans l’habitat moderne propice aux relations arbres-champignons. Ensuite, ils ont modélisé les conditions climatiques futures et la réaction des arbres et des champignons.
Les cartes finales ont révélé que, comme prévu, l'habitat propice aux arbres et aux champignons a tendance à se déplacer vers le nord, dans des conditions plus fraîches et plus humides. Mais 35 pour cent de tous les couples arbres-champignons sont confrontés à un rétrécissement des zones où les arbres et les champignons pourront survivre. Sans les bons champignons, les arbres ne pourront pas se déplacer vers le nord en fonction de leur climat.
« Si nous voulons vraiment conserver les arbres et leur diversité, nous devons comprendre les interactions mycorhiziennes entre les plantes », celles entre les racines et les champignons, explique Aimée Classen, écologiste des sols à l'Université du Michigan qui n'a pas participé à l'étude. « Je pense que nous allons vraiment dans la bonne direction. »
Le fait que seulement un tiers environ des paires arbres-champignons soient confrontés à une diminution de leur habitat a surpris van Nuland. « Cela semble un peu bas, ce qui signifie probablement qu'il s'agit d'une estimation prudente », dit-il.
Il s'agit d'un type de perte d'habitat différent de celui que prennent généralement en compte les évaluations des risques d'extinction, y compris celles de l'UICN, explique van Nuland. Il ne s’agit pas seulement de la taille de l’habitat ; c'est aussi une question de fonction écologique. «C'est une perte d'interaction entre les espèces», dit-il. « Il vous manque un élément essentiel dont vous avez besoin pour survivre, tout comme il vous manque peut-être un climat adéquat. »
La déforestation est également un problème pour les champignons. «Lorsque vous coupez à blanc une forêt, vous coupez à blanc le réseau fongique souterrain», explique van Nuland. « C'est juste que ça se passe hors de vue. »
Selon les données, le rétrécissement de l'habitat convenable était en grande partie dû au manque de biodiversité des champignons du sol aux limites du chevauchement. Les arbres capables de migrer en réponse au changement climatique avaient plus d'options pour les champignons du sol aux limites de leur habitat approprié, de sorte que les chances de trouver un bon partenaire étaient meilleures. Les espèces d’arbres en retard dans la migration se trouvaient dans des endroits où la diversité des champignons du sol était plus faible.
« Cela nous a vraiment montré que les champignons jouent un rôle en aidant les arbres à se déplacer dans le paysage en réponse au changement climatique », explique van Nuland. « Les champignons libèrent la possibilité pour les arbres de s'échapper. »
