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Mycorhize chez les Orchidées

Après avoir été fécondées par un insecte spécifique, les fleurs d'orchidées vont donner une capsule contenant des milliers, voire des millions de graines.

Capsule de Phalaenopsis

Dépourvues de réserves, ces graines se résument à un embryon indifférencié entouré de cellules mortes, le tégument.

graine limodorum x 4

Les photographie (clic pour zoomer) ci-dessous montrent des graines traitées à l'hypochlorite de calcium. On distingue l'embryon en marron foncé entouré de son tégument. Chaque graduation mesure 1 mm.

grainesorchidees-10.jpg      grainesorchidees-11.jpg      grainesorchidees-2.jpg

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Pour germer dans la nature, elles ont besoin de champignons communément appelés Rhizoctonia (ce qui n'est pas le cas en culture in vitro), qui vont leur apporter le sucre et tous les autres nutriments indispensables.

Le tableau ci-dessous résume quelques associations symbiotiques.

mycorhize

Trois cas de figure peuvent alors se produire :

  1. Le champignon est trop virulent et digère l'embryon ;
  2. L'orchidée est trop virulente et digère le champignon ;
  3. Un équilibre se crée entre le champignon et l'orchidée, il s'établit alors une relation symbiotique appelée mycohétérotrophie ou mycotrophie. Le champignon va alors stimuler la croissance de l'embryon qui devient en quelques semaines un protocorme schématisé ci-dessous.

protocorme mycorhizé

Les photographies ci-dessous montrent des protocormes de Dendrobium moschatum à gauche et d'Ophrys cretica  à droite âgés d'un mois obtenus en culture in vitro asymbiotique. Ils mesurent environ 5 mm de diamètre.

Dendrobium moschatum          Ophrys cretica

En fonction des espèces, ce stade protocorme peut durer quelques mois pour une grande majorité d'Orchidées à plusieurs années pour Cypripedium calceolus en particulier.

Cypripedium calceolus

A mesure que les radicules se développent, le champignon migre dans les racines de la jeune plantule. Alors, deux cas de figure peuvent se produire :neottie.png

  1. Le champignon responsable de la germination de l'orchidée continue sa colonisation ;
  2. L'orchidée "digère" le champignon (peletons lysés sur le schéma ci-dessus) et s'associe avec un autre champignon.

Les orchidées adultes pourvues de chloroplastes sont capables de synthétiser les sucres indispensables à leur développement. Elles deviennent autotrophes, cédant une partie de leur sucre au champignon (prouvé chez Goodyera et Serapias) en échange de sels minéraux et d'eau.

C'est la symbiose mycorhizienne.

Certaines orchidées par contre dépourvues de chloroplastes restent mycohétérotrophes à l'age adulte, c'est le cas des Limodorum, Neottia...

Neottia nidus-avis      Limodorum abortivum

Elles sont reconnaissables à leurs feuilles en forme d'écailles, leur couleur atypique, elles poussent le plus souvent aux abords des sous-bois à l'ombre et sont très difficiles à repérer pour un œil non averti.

D'autres encore privées de chloroplastes à cause d'une mutation génétique vont rester toutes leur vie mycohétérotrophes.

Epipactis helleborine achromatique   Epipactis helleborine type

Des recherches ressentes ont montré que le champignon associé à ces orchidées était également associé à une plante chlorophyllienne (arbre, arbuste...) formant ainsi des ponts mycorhiziens schématisés ci-dessous.

mycorhizelimo.png

Ces orchidées mycohétérotrophes s'associent à des Basidiomycètes ou des Ascomycètes en formant des ectomycorhizes (le champignon ne pénètre pas à l'intérieur des cellules de l'orchidée).

endectomycorhize.png

Références :

BULL. MYCOL. BOT. DAUPHINE-SAVOIE, 202, p. 75-83 (2011). (Benoit Dodelin, Marc-André Selosse)

LES VÉGÉTAUX INSOLITES © POUR LA SCIENCE : Les plantes qui mangent les champignons (Mélanie Roy, Marc-André Selosse)

LA SYMBIOSE (Marc-André Selosse)

LES ORCHIDEES : DES RACINES TRUFFEES DE CHAMPIGNONS (Mélanie Roy, Marc-André Selosse)


Date de création : 19/09/2016 16:20
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Glossaire

Basidiomycètes

Les basidiomycètes (Basidiomycota) constituent un vaste embranchement (ou phylum) de mycète. C'est ce que nous appelons 'Champignons' dans le language courant.  Ils sont caractérisés par un pied, un chapeau au dessous duquel l'on trouve des lamelles. Les spores sont formées à l'extrémité de cellules spécialisées appelées basides.

basides.png

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