Les arbres ont un microbiome à l'intérieur? C'est à la fois évident et profond

De nouvelles recherches révolutionnaires révèlent quelque chose qui aurait dû être évident tout au long: les arbres ont un microbiome vaste et diversifié dans leurs intérieurs, dit Graham Lawton

Il y a quelques années, j'ai passé un après-midi agréable dans une ancienne forêt près de Londres en découvrant les vieux arbres et leur importance vitale pour la biodiversité. Mon hôte, la mycologue de l'Université de Cardiff, Lynne Boddy, m'a dit qu'une fois qu'un arbre était vivant depuis quelques centaines d'années, la partie intérieure de son coffre commence à pourrir car elle est lentement consommée par des champignons. Cette «pourriture du cœur» est une partie naturelle du cycle de vie d'un arbre et fournit un habitat irremplaçable pour les insectes, les oiseaux et les mammifères. Mais le cœur pourrir lui-même est en train de mourir, car il n'y a plus assez de vieux arbres pour ramasser le manteau lorsque les anciens meurent. Boddy et d'autres ont pour mission de sauver la pourriture du cœur en vieillissant prématurément les jeunes arbres.

Cela ne m'est pas venu à l'esprit à l'époque, mais les champignons à pourriture du cœur font partie du microbiome d'un arbre, analogue à l'assemblage riche des bactéries, des archées, des champignons, des protistes et des virus qui vivent à l'intérieur de nos cavités corporelles. En effet, à l'époque, personne ne pensait vraiment en ces termes. Mais grâce à de nouvelles recherches révolutionnaires en Naturenous savons maintenant que les arbres ont un microbiome aussi diversifié et fascinant que le nôtre, et qui est probablement tout aussi essentiel à leur biologie.

Nous savions déjà que les surfaces des arbres – troncs, racines, feuilles, etc. – hébergent un microbiome diversifié. Mais ce que la nouvelle recherche montre, c'est que leurs intérieurs font aussi. À l'intérieur du bois de chaque arbre sur Terre se trouvent un grand nombre de micro-organismes, beaucoup d'entre eux sont nouveaux dans la science.

C'est l'une de ces découvertes qui est à la fois évidente et profonde. Évident parce que les microbiomes sont partout dans la nature, y compris à l'intérieur des petites plantes, alors pourquoi pas dans les arbres? Profond car il révèle un écosystème microbien auparavant inconnu assis juste sous notre nez, et aussi parce qu'il refonte les arbres – sans doute les êtres vivants les plus importants sur Terre – sous un nouveau jour: pas comme des organismes discrets, mais comme des holobiontes.

En d'autres termes, comme nous, ils sont une entité collective composée de l'hôte et de ses micro-organismes. Et si les microbiomes des arbres font en effet aussi partie intégrante de leur biologie que le cas avec les microbiomes humains, nous pouvons être en mesure de transformer cela à notre avantage dans la bataille pour sauver la biodiversité et réparer le climat.

Les chercheurs derrière les nouveaux travaux ont échantillonné du bois des troncs, des branches et des racines de 150 arbres vivants représentant 16 espèces dans les forêts du nord-est des États-Unis. Ils ont effectué ce qu'ils appellent un recensement microbien et ont constaté que le bois à l'intérieur d'un arbre héberge un grand nombre de micro-organismes, comprenait non seulement des champignons pour la pourriture cardiaque, mais aussi de nombreux autres micro-organismes, y compris d'autres champignons, bactéries et archéa, dont certains vivent uniquement à l'intérieur des arbres. De plus, chaque espèce d'arbre abrite un microbiome distinct à l'intérieur.

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Si les microbiomes des arbres font partie intégrante de leur biologie, cela pourrait aider à la bataille pour sauver la biodiversité
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Ou faire ces deux microbiomes. Les troncs d'arbres sont composés de deux types de bois différents, le sapwood extérieur et le bois de cœur intérieur. Le sapwood est vivant et sa fonction principale est de conduire de l'eau des racines jusqu'aux feuilles; Le bois de cœur est mort et fournit principalement un soutien structurel (c'est la partie finalement rongée par la pourriture cardiaque). Les chercheurs ont constaté que les communautés microbiennes dans les deux types de bois sont nettement différentes les unes des autres.

Même s'ils n'ont échantillonné qu'un petit nombre d'espèces, il est probable que tous les arbres, partout, hébergent ces microbiomes dans leur bois. Les 16 espèces de leur étude représentent 11 genres, tous avec une distribution mondiale.

Que font les microbes là-bas? Pour l'instant, nous ne savons pas, mais les chercheurs disent qu'ils jouent probablement un rôle dans le soutien à la santé des arbres et à celui de la forêt plus large. Ils contribuent probablement également à certains des services écosystémiques critiques que les arbres fournissent, comme habitats pour d'autres plantes et animaux, en tant que producteurs d'eau propre et comme stockage du carbone. Le bois dans les arbres du monde contient environ 600 gigatonnes de carbone, dit le nouveau document, environ 60 ans d'émissions mondiales actuelles. Ils pourraient en tenir davantage et avoir une chance de limiter le réchauffement climatique à 2 ° C au-dessus des niveaux préindustriels, nous avons besoin de forêts saines et en expansion. Une compréhension plus approfondie des microbiomes des arbres pourrait aider à livrer cela, disent les chercheurs.

Cela est également vrai plus généralement. Les micro-organismes sont des éléments souvent négligés de la biodiversité, mais ils sont la pierre de base des écosystèmes mondiaux. Ils sont les principaux décomposeurs de la matière organique et gardent des cycles biogéochimiques critiques qui tournent, fournissant la biosphère du carbone, de l'hydrogène, de l'azote, de l'oxygène, du phosphore et du soufre. Ils forment également des symbioses avec la grande majorité des espèces végétales. Ce n'est pas pour rien qu'ils aient été appelés le système de survie de la planète. Pourtant, il y a des signes inquiétants que le microbiome de la Terre est en déclin.

Il est trop tôt pour dire si cela est également vrai pour les microbiomes d'arbres. Mais maintenant, nous savons qu'ils en ont un, nous devons nous assurer qu'ils le gardent.