Anna Florianova (@IBOTCZ; @popecolIBOT), Institut de botanique de l’Académie tchèque des sciences, décrit son article : Changements liés au climat dans la rétroaction plante-sol d’une espèce de graminée vivace
À mesure que le climat change, les scientifiques s’intéressent de plus en plus à l’influence de ces changements sur la croissance des plantes. Le changement climatique n’a pas seulement des effets directs sur les plantes, mais peut aussi les affecter indirectement, en modifiant leurs interactions avec d’autres organismes. L’une de ces interactions pouvant avoir des effets importants sur les performances des plantes est la rétroaction plante-sol (PSF), la relation entre les plantes et le microbiote du sol dans lequel elles poussent. Bien qu’il ait déjà été démontré que le microbiote des plantes et du sol est affecté par le climat, le les relations mutuelles entre les plantes et le microbiote du sol en réponse au climat restent à explorer. Notre récente étude portant sur Festuca rubraune espèce de graminée vivace commune, met en lumière les effets du climat sur cette interplay dynamique.
L’espèce modèle : Festuca rubra (fétuque rouge). Picture de Z. Münzbergova.
L’expérience : tester les interactions plantes-sol-climat
Pour comprendre l’interplay Plante-Sol-Climat, nous avons grandi Festuca rubra dans différentes situations dans une expérience contrôlée. Nous avons collecté des plantes et du sol sur deux websites aux climats distincts (un plus chaud et un plus froid) et avons laissé les plantes pousser soit dans un sol avec leur biote native, soit avec le biote du sol de l’autre website. Ensuite, nous avons simulé le changement climatique en cultivant ces plantes dans des situations froides et chaudes pour voir remark le climat affectait les interactions entre les plantes et les organismes du sol. Le however ? Comprendre remark le climat affecte les PSF et prédire remark ces interactions pourraient évoluer à mesure que les températures mondiales augmentent.
Principales conclusions : le changement climatique rompt l’équilibre
L’une des découvertes les plus frappantes est que les microbes du sol semblent être hautement spécialisés en fonction de leur climat native. Lorsque les biotes du sol provenant d’une région plus froide étaient cultivés dans des situations froides, ils étaient particulièrement efficaces pour supprimer la croissance des plantes, probablement parce que les brokers pathogènes locaux (microbes nocifs pouvant causer des maladies des plantes) sont bien adaptés à ces situations spécifiques. La même selected était vraie pour les sols des climats plus chauds. Essentiellement, les microbes du sol « connaissent » leur environnement domestique et sont les mieux équipés pour affecter la croissance des plantes dans ces situations. Cependant, lorsque le climat changeait, par exemple lorsque les plantes étaient cultivées dans des situations plus chaudes, les microbes semblaient moins capables de nuire aux plantes.
L’adaptation du biote du sol à son climat d’origine était encore plus prononcée lorsque les plantes provenaient également du même climat. Lorsque les plantes ont été cultivées avec le biote native du sol dans leur climat native, elles ont présenté une PSF négative, ce qui signifie que les microbes locaux ont en fait entravé leur croissance au fil du temps. Cependant, lorsque les mêmes plantes étaient cultivées dans un climat différent ou avec des microbes du sol provenant d’un climat différent, l’effet négatif disparaissait. Cela a des implications importantes pour les écosystèmes. Cela suggère que les plantes ont une sorte de « désavantage sur le terrain » en ce qui concerne les microbes du sol qui ont évolué à leurs côtés. Cependant, si le changement climatique perturbe ces relations bien établies, par exemple en réchauffant une région froide, les plantes pourraient échapper à cette boucle de rétroaction négative. Même si à première vue cela peut sembler une bonne nouvelle pour les plantes, la perturbation de ces équilibres délicats pourrait en réalité conduire à une instabilité majeure des communautés végétales. Si les plantes ne sont plus freinées par leurs ennemis microbiens habituels, elles pourraient croître de manière incontrôlée, supplantant les autres espèces végétales et entraînant des changements imprévisibles dans l’écosystème.
Aller de l’avant
Notre étude met en évidence que les interactions plantes-sol sont finement adaptées à leur environnement native. Lorsque le climat change, ces relations peuvent être déséquilibrées. Cela pourrait avoir pour conséquence que les espèces végétales deviennent plus ou moins abondantes d’une manière que nous ne comprenons pas encore pleinement, altérant potentiellement des écosystèmes entiers. Ces résultats soulignent la nécessité de mener davantage de recherches pour comprendre remark différentes espèces pourraient réagir aux changements climatiques. Chaque interplay plante-sol est distinctive et prédire son évolution nécessite de démêler le réseau complexe de relations entre les plantes, les microbes du sol et le climat. En comprenant remark fonctionnent ces boucles de rétroaction, nous pouvons mieux prédire quelles communautés végétales prospéreront et lesquelles pourraient être en hazard, nous aidant ainsi à sauvegarder la biodiversité dans un monde en évolution.
