Il existe différentes méthodes pour inoculer un cortège de champignons mycorhiziens. Les méthodes présentées ici sont toutes différentes, mais ont toutes une chose en commun : le plus grand nombre possible de spores fongiques doivent être inoculées de sorte qu'elles puissent recevoir le plus sûrement possible les signaux chimiques de la plante hôte, qui vont ainsi inciter les spores à ramifier leurs hyphes aux racines et ainsi établir les relations mycorhiziennes.
Sans un signal émis par la plante, la spore mycorhizienne peut germer, mais elle ne donnera lieu à aucune colonisation et ne sera d'aucun bénéfice pour la plante.
FORMULATIONS DE PROPAGULES MYCORHIZIENNES ARBUSCULAIRES
Il existe 3 types de formulations de propagules. La propagule est une combinaison de spores et de fragments hyphaux qui contient des arbuscules pouvant agir comme des spores.
1. Propagules mélangées avec des substances granuleuses
Ces mélanges sont disséminés dans le sol ou autres supports de culture et sur les racines de différentes façons.
2. Propagules mélangées dans le sol
Ce sont des sols naturels qui contiennent des champignons mycorhiziens connus. Il est possible de fabriquer son propre mélange sol-champignons en utilisant des fragments de racines de plantes.
3. Propagules mélangées dans un liquide
La formulation liquide est une innovation importante qui augmente les emplois des spores mycorhiziennes : on peut les utiliser en goutte à goute et les systèmes d'irrigation qui permettent de les faire circuler jusqu'aux plantes existantes.
Les formulations varient selon le genre particulier et l'espèce de spores fongiques incorporées. La même ne convient pas partout, tout dépend du contexte pédologique, climatiques, des pratiques agricoles, des plantes cultivées, etc...
La meilleure manière d'établir des mycorhizes arbusculaires dans les milieux agricoles consiste à pratiquer l'inoculation juste avant de semer ou de transplanter. Ainsi les plantes peuvent profiter de la mycorrhizae dès le premier jour qui suit leur germination.
Les méthodes d'application de l'inoculation varient selon les situations sur le terrain :
Inoculation des graines
Elles sont erronées dans des formulations sous forme de granulés ou de poudre, ou vaporisées avec des formules liquides.
En vaporisant d'abord les graines avec de l'eau, on aide les mélanges granuleux à adhérer plus facilement.
Germination et inoculation de graines
Toutes les formulations peuvent être utilisées dans le sol où les graines ont germé.
Les cubes de démarrage, les cubes de transplantation et les milieux de culture pour l'hydroponie peuvent tous être inoculés avec des granulés ou des liquides.
Commes les champignons mycorhiziens prospèrent lorsque le pH est entre 5.5 et 7, les supports utilisés doivent avoir le bon pH pour accepter l'incluant.
Inoculation sur racines nues
Elles peuvent être vaporisées, poudrées ou trempées dans la formulation quelle qu'elle soit. Il en résultera ainsi une inoculation
Inoculation sur racines nues dans le sol
Cette méthode consiste à mettre en terre des plantes à racines nues dans un sol qui contient déjà des propagules mycorhiziennes arbusculaires. Cette méthode va se traduire par la formation de mycorhizes.
En couvrant les racines des jeunes plantations avec des branches de bois sénescentes en voix de décomposition et donc inoculer naturellement de mycorhizes, la formation de mycrohizes en sera facilitée.
Inoculation au moment de la transplantation
Les formulation sous forme de granulé ou de liquides peuvent être utilisées sur les racines des plantes au moment de leur transplantation.
Les spores peuvent être mélangées dans le sol de transplantation en utilisant n'importe quelle formulation
Inoculation de la racine
Toutes les formulations peuvent être employées pour nourrir les racines des plantes en place. Tant qu'elles restent en contact avec les racines.
- Les formulations liquides peuvent être utilisées en surface.
- Les mélanges de granulés et de sol peuvent perte placés à la surface pour les plantes dotées de racines superficielles dans des terrains meubles
- Pour les racines profondes il est préférable d'aménager des canaux vers la zone racinaire (en utilisant la gravité à leur avantage). En remplissant ces canaux de granulés ou de sol, le déclenchement de signaux racine-champignon est favorisé et permet la formation des mycorhizes arbusculaires.
VÉGÉTAUX QUI FORMENT DES MYCORHIZES ARBUSCULAIRES
Légumes & aromates
Ail - Anteh - Basilic - Bourrache - Carotte - Carvi - Céleri - Chanvre - Ciboulette - Concombre - Courgette - Estragon - Fenouil - Haricot - Houblon - Hysope - Marjolaine - Melon - Menthe - Oignon - Origan - Panais - Persil - Poireau - Pois - Poivre - Poivron - Pomme de terre - Potiron - Romarin - Sauge - Thym - Tomate
Fruitiers
Abricot - Airelle - Cerise - Fraise - Framboise - Griotte - Groseille - Mûre - Myrtille - Pêche - Poire - Pomme - Raisin
Arbres champêtres
- Ajonc d'Europe Ulex europaeus
- Buis commun Buxus sempervirens
- Fusain d'Europe Euonymus europaeus
- If commun Taxus baccata
- Marronnier d'Inde Aesculus hippocastanum
- Nerprun purgatif Rhamnus cathartica
- Orme de montagne Ulmus glabra
- Prunellier Prunus spinosa
- Sureau noir Sambuca nigra
- Troène commun Ligustrum vulgare
VÉGÉTAUX QUI NE FORMENT PAS DE MYCORHIZES ARBUSCULAIRES
Arroche - Betterave - Brocoli - Colza - Choux - Cresson - Épinard - Moutarde - Navet - Radis - Raifort - Roquette
VÉGÉTAUX QUI FORMENT DES ASSOCIATIONS ECTOMYCORHIZIENNES
- Alisier Tormital - Sorbus torminalis
- Bouleau nain - Betula nana
- Bouleau pubescent - Betula pubescens
- Bouleau verruqueux - Betula pendula
- Cerisier - Prunus cerasus
- Charme commun - Carpinus betulus
- Châtaignier - Castenea sativa
- Epicéa commun - Picea abies
- Epinette de Sitka Picea sitchensis
- Hêtre commun - Fagus sylvatica
- Mélèze - Larix spp.
- Noisetier - Corylus avallana
- Pin maritime - Pinus pinaster
- Pin noir - Pinus nigra
- Pin sylvestre - Pinus sylvestris
- Sapin - Albies spp.
- Douglas - Pseudotsuga menziesii
- Tilleul commun - Tilia x vulgaris
- Tilleul à grandes feuilles - Tilia platophyllos
ASSOCIATIONS ECTOMYROHIZES & ARBUSCULAIRES
- Alisier blanc - Sorbus aria
- Aubépine monogyne - Crataegus monogyna
- Aubépine à deux styles Crataegus laevigata
- Aulne blanc - Alnus incana
- Aulne glutineux - Alnus glutinosa
- Bourdaine - Frangula alnus
- Cerisier à grappe - Prunus padus
- Erable champêtre - Acer campestre
- Erable plane - Acer platanoides
- Erable sycomore - Acer pseudoplatanus
- Frêne élevé - Fraxinus excelsior
-Genèvrier - Juniperus communis
- Grand orme - Ulmus procera
- Houx - Ilex aquifolium
- Merisier - Prunus avium
- Noyer commun - Juglans regia
- Peuplier - Populus spp.
- Poirier sauvage - Pyrus communis subps. pyraster
- Pommier sauvage - Malus sylvestris
- Robinier faux-acacia - Robinia pseudoacacia
- Saule - Salix spp.
- Sorbier des oiseleurs - Sorbus aucuparia
- Sureau de montagne - Sambucus racemosa
Pour cultiver vos propres inoculants de champignons mycorhiziens, vous pouvez commencer par des spores, des fragments d'hyphes ou des fragments de racines colonisées.Les grandes spores de champignons mycorhiziens arbusculaires, d'une taille de 30 à 500 micromètres, sont visibles au microscope ou à l'aide d'une loupe et sont par ailleurs faciles à collecter. Ces champignons peuvent se reproduire à partir de spores ou de vésicules nées à l'intérieur d'une racine de plante colonisée. Lorsque la racine meurt, les vésicules germent et développent des hyphes, exactement comme des spores.
DES FEMMES, PIONNIÈRES DES MYCORHIZES EN LABORATOIRE
En tant que symbiotes obligatoires, les champignons mycorhiziens ne peuvent pas être cultivés sans une racine hôte ou ses exsudats. Ce qui rend la tâche en laboratoire non aisée.En 1953, Barbara Mosse, de la station expérimentale Rothamsted à Harpenden UK, réussit la première culture de mycorhizes en laboratoire. Elle isola et inocula des plants de fraisiers avec un champignon désormais connu sous le nom de Funneliformis mosseae (en son honneur). Ce champignon fut également utilisé pour coloniser des pommiers, du blé, des graminées, des tomates, et de la laitue, faisant preuve qu'un seul champignon mycorhizien pouvait avoir une vaste gamme de plante hôte.
À cette époque, ils ne savaient pas s'il existait plus d'une sorte de champignon mycorhizien arbusculaire, jusqu'en 1955 où B. Mosse et ses collègues arrivent à en identifier d'autres. En 1961, Victoria Barrett, de l'université Auburn d'Alabama, annonce qu'elle avait réussi à isoler et cultiver des champignons mycorhiziens arbusculaires sur support de graines de chanvre. Elle l'a baptisé Rhizophagus.Plusieurs champignons mycorhiziens portent le nom de chercheurs à qui nous devons ces découvertes et connaissances comme par exemple Trappe, Berch, Allen, Harley, Rayner, Schenck, Mosse, etc... Ces scientifiques ont fait des découvertes d'une portée immense et ils mériteraient davantage de reconnaissance pour les efforts qu'ils ont accomplis et les savoirs dont nous disposons maintenant pour penser et construire une agriculture plus juste et diversifiée, saine et résiliente.
RÉCOLTE DE PROGAGULES SUR LE TERRAIN
Il s'agit de glaner les propagules dans le sol en les récoltant en bordure de champ ou en lisière de bois. Il est essentiel de collecter le plus diversifié possible, aussi veillez à récolter plusieurs échantillons de sol en plusieurs zones.Une fois votre trésor en main, mélanger les échantillons de collecte ensemble. Il s'agit ensuite d'extraire les particules grossières comme les brindilles, les cailloux, et autres. Ce prélèvement doit contenir une population assez large et diverse de champignons mycorhiziens indigènes qui deviendront les inoculants.Pour déterminer les champignons mycorhiziens que vous venez de prélever, vous pouvez envoyer des échantillons en laboratoire.
TAMISAGE HUMIDE DES SPORES
Utiliser une série de tamis de plus en plus fins pour isoler les spores du sol dans une solution. Il est possible de se procurer des tamis pour étude de sol auprès de fournisseur de laboratoire. Pour effectuer le tamisage des spores, il vous faudra un tamis de plusieurs ouvertures de mailles :
- 750 micromètres ;
- 250 micromètres ;
- 100 micromètres ;
- 50 micromètres.
La séparation par flottaison est la dernière étape de ce procédé :
- Dans un solvant liquide comme de l'eau ou du glycérol ou encore du sucrose, les particules de sol dans le solvant sont suspendues à différents niveaux.
- Utiliser un gradient de densité pour mesurer les différentes densités des matériaux. Les spores fongiques sont plus lourdes que la plupart des autres matières organiques qui se trouvent dans le sol, mais tout de même moins lourdes que les minéraux.
COLORATION DES MYCORHIZES ARBUSCULAIRES POUR ÉTUDES AU MICROSCOPE
Même si le mycelium, les manchons racinaires et les fructifications de certaines ectomycorhizes sont visibles à l'oeil nu, il faut recourir à un microscope pour distinguer les mycorhizes arbusculaires. Comme les pigments naturels des racines sont foncés, et empêchent de voir les champignons qui sont pour la plupart transparents, les pigments des racines doivent être éliminés puis appliquer une teinture qui adhère aux champignons, afin de les révéler sous la lentille du microscope.Traditionnellement, les teintures utilisée en laboratoire sont très alcalines et donc dangereuse à manipuler pour des personnes non expérimentées et peu outillées.Néanmoins, d'autres méthodes, moins dangereuses, peuvent être utilisées pour colorer et examiner les champignons mycorhiziens arbusculaires :
- Ramasser les racines fraîchement coupées et prélevées, les laver à l'eau claire ;
- Tremper les racines pendant 24h dans de l'eau dans un tube à essai ou autre récipient similaire ;
- Puis les racines baignent dans une solution, à part égale, d'eau et d'hydroxyde de potassium (KOH) dilué à 2,5% (bien moins agressif mais reste dangereux, à manipuler avec toutes les précautions -> suivre les indications présentes sur l'emballage) avec de l'eau à quantité égale.
- Préparer une teinture à base d'encre de Chine et de vinaigre, qui servira à colorer les racines dont les pigments auront été éliminés par ces différents bains ;
- Enfin, laisser 2 à 3 jours les racines dans du glycérol qui va éclaircir les racines et les champignons avant d'appliquer la teinture à l'encre de Chine.Les procédés actuels sont complexes et représentent des risques, aussi le recours à des laboratoires pour identifier les champignons à partir de leur ARN ou ADN reste une solution sûre.
MÉTHODE DE PRODUCTION D'INOCULANTS DE L'INSTITUT RODALE
Son fondateur J.I. Rodale a largement été influencé par les techniques de culture des pionniers du jardinage biologique en Grande Bretagne, Eve Balfour et Albert Howard. Rodale désirait promouvoir un système holistique d'agriculture à la fois bienfaisant pour la santé humaine et respectueux de l'environnement. L'institut s'est engagé dans la recherche agricole, il a noué des partenariats avec des groupes privés et avec le Département de l'Agriculture Américain. En 2010, les chercheurs de l'institut ont publié le "Système de production à la ferme d'inoculum de champignons arbusculaires", créé pour les agriculteurs et conçus pour éviter d'avoir recours à un équipement compliqué ou des matériaux onéreux et difficiles à trouver.
L'une des découvertes de l'étude porte sur les transferts de terre qui présentent un risque d'introduire des organismes potentiellement pathogènes, or si la plante hôte est différente de la plante de culture, le développement inopiné d'agents pathogènes est diminué.
RECETTE D'INOCULANTS MYCORHIZIENS ARBUSCULAIRES DE L'INSTITUT RODALE
Cette recette donne 16 sacs d'inoculants, qui permettent d'obtenir 5,66 ou 11,32 m2 de terre de rempotage inoculée, fonction du taux de dilution de l'inoculum par rapport au support (1 à 9 ou 1 à 19). Ce processus demande 4 mois, temps de manipulation et de préparation et demande à commencer au début du printemps : les plantes hôtes sont tuées par le gel et les propagules fongiques passent l'hiver dans le mélange où elles se sont développées.
MATÉRIEL :
- Graines de Bahia - Paspalum notatum
- Terre de plein champ ou à défaut mélange de propagules issu du commerce
- Vermiculite
- Pots coniques en plastique
- Sable à gros grains
- Toile couvre sol
- Sacs de croissance noirs de 2,5 L
- Compost
MÉTHODE :
4 mois avant la dernière gelée annoncée, faire germer l'herbe de Bahia ;
3 mois avant la dernière gelée annoncée, transplanter les jeunes pousses de Bahia dans des pots coniques en plastique remplis avec un mélange de terre et de sable (1 pour 3). Le pot conique fournit suffisamment d'espace pour que les racines puissent se développer ;
Dès que possible après la dernière gelée, préparer la zone de production des inoculants en couvrant le sol avec une toile de paillage couvre-sol. Préparer les sacs de croissance en les remplissant au 3/4 avec un mélange de compost et de vermiculite, basé sur un ratio de 1 ) 4 de compost de jardin. Transplanter 4 jeunes pousses dans chaque sac ;
Pendant la période de croissance, désherber et arroser les plantes dans les sacs chaque fois que c'est nécessaire. Les mycorhizes vont se développer au fur et à mesure que les plantes poussent. En hiver, le gel va uer les herbes de Bahia et les mycorhizes vont naturellement passer l'hiver dans les sacs, à l'abri.
Au printemps suivant, récolter les inoculants, éliminer les plantes mortes, secouer la terre de culture qui adhère à la boule racinaire dans un grand récipient. Ce mélange contient les spores des mycorhizes et les hyphes chargés de vésicules. Couper les racines en petits segments d'environ 1cm puis mélanger l'inoculum avec la terre de transplantation. Pour des pots bas, respecter un rapport de 1 pour 9 pour le mélange inoculum et terre, pour des pots plus grands le rapport approprié est de 1 pour 19.
LES SUPPORTS DE CULTURE
Le compost pur, le sable pur, la perlite et la vermiculite sont tous de bons supports pour les mycorhizes, mais présentent de faibles résultats lorsqu'ils sont utilisés seuls. Soit par la pauvreté en minéraux du substrat, soit à l'inverse, lorsque le substrat est trop riche en azote et en phosphore, comme le compost par exemple.Le support qui présente les meilleurs résultats se trouve être un compost riche en azote, pauvre en phosphore et modéré en potassium.
Le mélange pertinent semble être un compost dilué à 1 pour 4, avec un mélange des autres supports cités au dessus. Bien sûr, les résultats varient en fonction des champignons mycorhiziens utilisés et les supports de dilution disponibles ou choisis. L'étude a démontré que le mélange obtenu avec 1 part de compost de jardin et 4 parts de vermiculite produit une moyenne de 30 spores / m2. Les propagules complémentaires proviennent des racines colonisées et les vésicules présentes peuvent également développer des mycorhizes.
Cette méthode d'inoculat peut être adaptés à des sacs plus petits et des plantes hôtes différentes comme le seigle, la fétuque, le maïs et d'autres graminées qui fournissent des spores, des propagules et des racines.
CULTURE D'INOCULANTS SUR LE TERRAIN
Pour cultiver votre propre inoculum mycorhizien, il vous suffit de choisir n'importe quel terreau commercial qui ne contient pas d'engrais ou de fumiers ajoutés et de le stériliser. Par un passage en auto-clave ou au four pendant 1h30 à 120°C.
Au bout d'une semaine ou 2, mélanger 1 part de terre prélevée sur le terrain avec 3 parts de terre stérilisée. Il est tout à fait possible de mélanger la terre stérilisée avec un mélange issu du commerce afin d'éviter la présence et le développement d'agent pathogène.
Le meilleur site de collecte de terre et de propagule est un champ qui a été cultivé peu de temps avant ou encore en culture et qui offre un sol riche en matière organique.
Plus on ajoute dans le mélange de cette terre où la culture a été pratiquée, plus les cultures inoculées avec le mélange de propagules vont prospérer. Plus la diversité des mycorhizes se trouvant dans le champ est grande mieux c'est ! Pour cela, il vous suffit de faire tester la terre par un laboratoire.
4 MÉTHODES DE RÉCOLTE DE SPORES FONGIQUES ARBUSCULAIRES SUR LE TERRAIN
Spores prélevées en pleine terre :
- Type de culture : en général une seule espèce
- Taux de réussite : modéréS
Spores dans de la terre diluée :
- Type de culture : en général, espèces mélangées
- Taux de réussite : élevé
Fragments de racines de pleine terre :
- Type de culture : espèces simples ou mélangées
- Taux de réussite : élevé
Pousses transplantées :
- Type de culture : souvent une seule espèce
- Taux de réussite : modéré
PRODUCTION DE CHAMPIGNONS ECTOMYCORHIZIENS
Les champignons ectomycorhiziens sont relativement faciles à produire à condition de disposer de la plante hôte adéquate. Des études ont montré qu'un sol contenant des champignons ectomycorhiziens prélevé en forêt à un endroit déterminé, peut être utilisé avec succès pour former des associations avec des arbres hôtes, à un autre endroit.Les conifères et les feuillus répondent de la même façon à ces méthodes.Collecter les organes de fructification des champignons ectomycorhiziens pour les utiliser comme propagules.
Lorsque les sporocarpes sont matures, il vous suffit de réaliser une empreinte de spore en plaçant une feuille ou une plaque de verre sous le chapeau du champignon identifié, pendant 24h. Les spores vont tombées sur le support choisi et vous pouvez ensuite facilement les récupérer.Pour établir des colonies ectomycorhiziennes, il suffit :
- d'ajouter les propagules directement à côté des racines de la plante ou
- de vaporiser les graines des cultures avec des suspensions de spores.
- Pour les petites surfaces, une méthode très simple consiste à couper les organes de fructification en petits morceaux et à les mélanger avec la terre de rempotage ou de transplantation. Quelques spores à peine suffisent à inoculer la terre, et il impossible d'en utiliser trop.
LES LOIS DE LA MYCORHIZE
Les champignons mycorhiziens sont de toute évidence les outils importants et de grande valeur pour n'importe quel cultivateur.Chaque milieu de culture est différent, les mycorhizes peuvent avoir leurs humeurs et une association mycorhizienne peut réussir en serre et pas en pleine terre. L'expérience, et quelques règles à respecter seront les atouts de toute culture et inoculation.
Associer les champignons et la plante
Les associations mycorhiziennes sont liées à des hôtes spécifiques, même si la plupart des arbres forment des associations avec des champignons ectomycorhiziens, et que les fleurs et arbustes s'associent avec des champignons endomycorhiziens arbusculaires, il y a des variantes.
L'utilisation d'un mélange de différentes espèces de propagules mycorhiziennes se traduit souvent par des meilleurs résultats.
Le choix du système d'inoculation fait la différence, les formulations liquides peuvent être le meilleur système d'application pour des pelouses mais ne sont pas forcément appropriées pour les jeunes pousses issues de graines ou pour les contextes agricoles.
Utiliser des propagules viables
Les propagules comprennent des spores, des fragments d'hyphes et des fragments de racines avec des vésicules. Les fragments de racines avec des vésicules sont fiables environ 1 an.Le nombre de propagules viables diminue avec le temps.
Surveiller le phosphore
Si le sol contient trop de phosphore, une plante hôte potentielle ne formera pas de mycorhizes. Vérifier, grâce à un échantillon envoyé en laboratoire, que les taux de phosphore sont inférieurs à 70 ppm.
Ajouter des propagules dans les mélanges de terre
Ajouter les dans les mélanges de terre, dans les mélanges pour compost, et utiliser cette terre lorsque vous procédez à des transplantations. Plus il y a de propagules, plus grandes sont les chances que les hyphes fongiques entrent en contact avec les racines.
Inoculer aussi tôt que possible
Donner de l'avance aux plantes pour que les avantages des mycorhizes soient présent immédiatement et de façon continue, depuis la germination. Pour cela, il suffit de rouler ou vaporiser les graines avec une solution de propagules ou de terre en contenant.
Attention aux biocides
Tous les biocides ont des conséquences à la fois sur les champignons mycorhiziens et sur les organismes du sol. D'un autre côté, il est surprenant de constater que certains produits de synthèse viennent en aide au développement mycorhizien.
Avoir la main légère
Traiter la vie avec douceur et bienveillance, les champignons sont des organismes fragiles. Travailler le sol le moins possible pour les fragiliser le moins possible, le retournement, le compactage, réaliser des trous profonds ou surpiétiner sont des actions qui nuisent à la vie et au développement des organismes fongiques et du réseau trophique du sol.
Conserver les propagules
Un niveau de température constant est la condition essentielle pour la conservation des propagules. Les températures optimales pour les maintenir en vie sont comprises entre 24 et 30°C.
Les garder dans un endroit sec, frais et exempt de contamination. Placer le sac dans un bocal hermétique ou dans un pot stérile sans sac.
Rester informer et en lien
Les mycorhizes ont été découvertes il y a plus d'un siècle et pourtant leur potentiel est très méconnu. De nombreux scientifiques et universités publient le fruit de leurs recherches, de façon synthétiques. Se tenir informé des avancées des connaissances ou méthodes d'inoculation est vital pour l'avenir d'une agriculture saine et résiliente. Chaque système installé et inoculé fonctionne comme un réseau, dont chaque cultivateur fait partie.
Faire ses expériences et les partager
Avoir recours aux propagules pour obtenir des mycorhizes est un processus nouveau pour les cultivateurs en général. Cela demande de mobiliser des connaissances issues des expériences de chacun. Chaque tentative d'amélioration des processus, des résultats (qui sont variables) permettent de nourrir la toile des cultivateurs soucieux de maintenir des cultures en bonne santé et capable de répondre favorablement aux enjeux du XXIème siècle.
En France, fournisseur de champignons mycorhiziens et laboratoire d'analyses :
INOCULUMplus : www.inoculumplus.eu