Liens entre diversité et fonctions des champignons mycorhiziens à arbuscules des sols ultramafiques de Nouvelle-Calédonie. Applications à la restauration écologique

Soutenance de thèse de Thomas Crossay (UNC), ouverte à tous. Caractérisation taxonomique des champignons mycorhiziens à arbuscules natifs des sols ultramafiques de Nouvelle-Calédonie ; analyse de leur synergie permettant l’adaptation des plantes à ces milieux extrêmes. La croissance de la société et de la civilisation s’appuie fortement sur l’exploitation minière et l’exploitation agricole pour trouver les ressources indispensables à leur confort et à leurs besoins. L’exploitation minière détruit les écosystèmes présents sur les zones exploitées, ce qui conduit à la disparition de nombreuses populations animales, végétales et microbiennes, menaçant certaines espèces de disparition. Pour éviter cette perte de biodiversité et les pollutions engendrées par ces activités, des programmes de restauration écologique doivent être mis en place. La plupart des gîtes métallifères se trouvent dans les manteaux d’altération latéritique de la ceinture tropicale. C’est le cas notamment en Nouvelle-Calédonie où les sols ultramafiques issus de ces manteaux d’altération ont des teneurs élevées en métaux et des carences en éléments essentiels. Une des solutions les plus prometteuses pour la restauration écologique des milieux dégradés, mais aussi pour l’agriculture, est l’utilisation des champignons mycorhiziens. En effet ces champignons ont prouvé leur efficacité dans des contextes écologiques et agronomiques en limitant les apports d’intrants chimique (pesticides, N, P, K) et en conférant aux plantes une meilleure nutrition minérale et une tolérance aux stress biotiques et abiotiques du milieu. Parmi les associations plantes-champignons, la plus fréquente fait intervenir les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) : la majorité des espèces végétales sont associées, au niveau de leur racine, avec des champignons du groupe des Gloméromycètes. Dans le milieu ultramafique, les contraintes sont nombreuses. L’étude réalisée ici part de l’hypothèse que chaque CMA pourrait avoir des propriétés lui permettant de réduire une ou quelques contraintes. Les effets simultanés de plusieurs CMA taxonomiquement bien différents pourraient alors permettre de réduire la majorité des contraintes et permettre ainsi à la plante de s’adapter et se développer de façon optimale dans ces sols extrêmes. Les objectifs de cette thèse sont essentiellement de caractériser les CMA isolés de ces milieux ultramafiques d’un point de vue taxonomique (isolement, multiplication, identification) et fonctionnel (en termes de croissance et d’adaptation de la plante hôte). Un travail minutieux de description des isolats les plus originaux a permis la découverte de cinq espèces nouvelles de CMA. Au cours de ces travaux, j’ai été confronté à la complexité des méthodes d’identification de ces symbiotes, ce qui m’a amené à tester d’autres techniques, aboutissant à la mise au point d’une méthode d’identification précise et routinière pour l’identification des CMA. Les différents isolats identifiés et cultivés en laboratoire ont ensuite été testés en conditions expérimentales afin d’évaluer leurs fonctions individuelles et collectives au sein des plantes hôtes. En conclusion, la co-inoculation de ces différentes nouvelles espèces de CMA natives des sols ultramafiques de Nouvelle-Calédonie permet une grande amélioration de la croissance des plantes et de leur adaptation à ces milieux extrêmes. Cette étude devrait contribuer à optimiser les services écosystémiques de ces CMA pour une bonne restauration écologique des terrains dégradés par l’activité minière sur sols ultramafiques. Video de la soutenance https://youtu.be/ieGl-jJQUU0 Contact thomas.crossay@wanadoo.fr Composition du jury de thèse

Valérie Burtet-Sarramegna , Université de la Nouvelle-Calédonie

Yvon Cavaloc, Université de la Nouvelle-Calédonie

Marc Ducousso, CIRAD, Montpellier

Amir Hamid, Université de la Nouvelle-Calédonie

Dirk Redecker, UMR Agroécologie, Dijon

Marc St-Arnaud, Université de Montréal

Franck Stefani, Agriculture et agroalimentaire Canada Ottawa