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Les espèces exotiques envahissantes sont mauvaises pour les écosystèmes. Ils réduisent la biodiversité et perturbent les chaînes alimentaires, y compris la nôtre.
L'histoire regorge d'exemples d'introductions intentionnelles et non intentionnelles d'espèces envahissantes. L'introduction de crapauds de canne dans le nord de l'Australie dans les années 1930 pour lutter contre les coléoptères de canne a entraîné le déclin de nombreux prédateurs indigènes. Le champignon qui cause la brûlure du châtaignier s'est introduit en Amérique du Nord via du matériel de pépinière infecté; quatre milliards d'arbres sont morts en 40 ans.
Il est assez facile de voir la dévastation causée par les espèces de plantes envahissantes, il suffit de regarder par la fenêtre :la centaurée maculée, le myriophylle à épi et la berce du Caucase ont complètement changé les communautés en Amérique du Nord.
Écosystèmes du sol
Qu'en est-il des créatures dans le sol? Ont-ils été touchés par des espèces envahissantes ? Quelles espèces ont disparu ? Lesquels prolifèrent ? Il est important de considérer le sol comme un écosystème invisible, car de nombreuses pratiques agricoles incluent l'ajout délibéré de microbes au sol, les biofertilisants.
Les biofertilisants sont des microbes cultivés spécifiquement pour être appliqués sur le sol. De nombreux microbes sont utilisés comme biofertilisants, y compris des bactéries et des champignons, et l'application la plus courante consiste à améliorer l'état des éléments nutritifs des cultures. Ces produits sont considérés par certains comme une alternative plus durable aux engrais synthétiques.
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L'utilisation de champignons mycorhiziens - des champignons qui poussent sur les racines des plantes - comme biofertilisants est de plus en plus courante. Les appliquer comme une sorte d'engrais est logique car ces champignons poussent dans les racines des plantes et aident les plantes à obtenir plus de nutriments du sol.
Les entreprises encouragent les agriculteurs à utiliser des biofertilisants avec la promesse que les biofertilisants conduiront à un sol plus sain. Le nombre d'entreprises fabriquant des champignons mycorhiziens a considérablement augmenté au cours de la dernière décennie, mais il n'existe aucun moyen simple de savoir ce qu'elles vendent, où elles sont utilisées et quelle quantité est rejetée dans l'environnement.
La structure racinaire du radis daikon rouge. Les agriculteurs se voient vendre des biofertilisants pour augmenter le rendement des cultures. Photo de Slavica Stajic, Shutterstock.
Mon laboratoire examine comment les biofertilisants mycorhiziens se déplacent dans l'environnement et comment ils affectent les écosystèmes indigènes. Parce que les mycorhizes sont une partie importante de tous les écosystèmes, l'introduction d'un champignon mycorhizien exotique peut avoir des conséquences imprévues pour les mycorhizes indigènes et les écosystèmes en général.
Espèces exotiques
L'application de biofertilisants et de produits mycorhiziens implique l'introduction d'espèces potentiellement envahissantes. Ces produits, qui sont étrangers aux environnements dans lesquels ils sont placés, doivent s'établir dans un nouvel environnement dans un large éventail de conditions. Pour ce faire, ils doivent concurrencer et remplacer les champignons indigènes. C'est la définition d'une espèce envahissante.
L'utilisation de biofertilisants peut ne pas être un gros problème si ces produits restent là où nous les mettons, comme dans la serre ou dans le champ d'un agriculteur. Mais s'il y a une chose que nous avons apprise sur les microbes au cours des 24 derniers mois, c'est qu'ils bougent, et ils bougent vite. Il est prouvé que les champignons mycorhiziens peuvent se déplacer sur de longues distances, à travers les courants atmosphériques ou même en tant que passagers sur les oiseaux migrateurs.
Dans tous les écosystèmes, les champignons mycorhiziens relient les plantes d'une communauté par le biais d'hyphes, de minces brins de champignons qui transportent les nutriments vers les plantes. De cette façon, les champignons mycorhiziens et leurs hôtes végétaux deviennent un superorganisme, avec des plantes appartenant à différentes espèces liées par des hyphes mycorhiziens (les filaments qui composent le réseau d'un champignon).
Certains champignons du sol peuvent être utiles, d'autres peuvent endommager l'écosystème du sol. Photo de Perova Evgeniya, Shutterstock.
Cela permet aux plantes de détecter les conditions ailleurs dans le réseau en recevant des produits chimiques d'avertissement par le biais d'hyphes s'il y a un herbivore quelque part dans le réseau et en augmentant les produits chimiques de défense avant qu'une attaque ne se produise. Les champignons mycorhiziens peuvent également modifier le flux de sucres de la canopée lorsqu'un semis est ombragé et a besoin de plus de carbone.
Le problème est que, même si ces réseaux sont cruciaux pour les écosystèmes, la science ne comprend pas comment ils sont affectés par les biofertilisants. Il n'y a actuellement aucune recherche sur la façon dont les réseaux mycorhiziens sont affectés par l'introduction de biofertilisants ou ce que cela signifie pour les écosystèmes. Il n'y a pas non plus de recherche au-delà de mon laboratoire sur la distance parcourue par ces produits. Mais la science est claire sur une chose :une fois que nous libérons ces organismes dans l'environnement, nous perdons la capacité de les contrôler.
Réglementer les biofertilisants
C'est le nœud du problème :nous ne connaissons pas l'ampleur de la menace que représentent les biofertilisants pour les écosystèmes. Pourtant, ces produits continuent d'être commercialisés et commercialisés dans le monde entier, avec peu ou pas de réglementation. Au Canada, ils sont considérés comme des additifs de sol en vertu de la Loi sur les engrais, qui est la législation fédérale qui supervise la sécurité des engrais et des suppléments de sol. La réglementation se concentre sur la toxicité des biofertilisants pour les humains et les autres animaux, et non sur leur risque en tant qu'espèce envahissante.
Un meilleur cadre pourrait être la loi sur la protection des végétaux, qui existe pour protéger les plantes, l'agriculture et la foresterie contre la propagation des phytoravageurs. Bien que les champignons mycorhiziens ne soient pas nuisibles, ils ne sont pas universellement bénéfiques dans tous les contextes. Par exemple, ces champignons peuvent agir comme un drain de carbone pour les plantes, supprimant leur croissance dans certaines conditions. Il n'est pas exagéré de dire que, dans certains cas, ils pourraient agir comme des ravageurs des plantes.
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Si les biofertilisants ne sont pas universellement bénéfiques pour toutes les plantes dans toutes les conditions, ils constituent une réelle menace pour la biodiversité des sols et peut-être même la diversité végétale. Si les biofertilisants supplantent les champignons locaux, cela pourrait modifier la composition et la productivité des communautés végétales. C'est un problème pour les systèmes naturels, mais aussi pour l'agriculture et la sylviculture.
Nous devons mieux réglementer ces produits pour nous assurer qu'ils ne constituent pas une menace pour les écosystèmes. La fine peau du sol de notre planète abrite les créatures qui assurent le fonctionnement de nos écosystèmes. Nous ne devons pas les oublier dans notre quête pour rendre l'agriculture plus durable.
Miranda Hart est écologiste microbienne à l'Université de la Colombie-Britannique dans l'Okanagan.
