Étude d’un exemple : le développement de l’arganier

 

L’arganier pousse dans des régions arides dont le sol est pauvre en éléments minéraux. Il possède un large système racinaire qui plonge jusqu’à plus de 30 mètres de profondeur. Ses racines sont dépourvues de poils absorbants.

D’après Nouaïm et Chaussod L’arganier et ses champignons

 

 

Document 1 : Observation d’une racine mycorhizée à différentes échelles

Une mycorhize est une association symbiotique entre un champignon et les parties souterraines d’un végétal.

1a : Racine d’une plante non mycorhizée ou mycorhizée

 

1b : Zone d’échange entre le champignon et les cellules racinaires

Des filaments du champignon pénétrant à l’intérieur des cellules de la racine de l’arganier et se ramifient en arbuscules.

 

Document 2 : Étude de la croissance de l’arganier cultivé en présence ou en absence d’un champignon

2a : Moyenne de la longueur de la tige et de ses ramifications pour deux lots d’arganiers mycorhizés (PI) ou non (NI)

 

2b : Appareil racinaire d’un plant d’arganier mycorhizé (PI) ou non mycorhizé (NI)

Les mycorhizes ne sont pas observables à cette échelle.

 

Document 4 : Effet de la mycorhization sur la quantité de phosphore et d’azote dans les différentes parties de l’arganier après 6 mois

NI : non mycorhizé            PI : mycorhizé

Correction

L’arganier est un arbre de grande taille,mais qui pousse dans des sols très pauvres.Il semble qu’il se développe grâce à une association avec un champignon.

Comment cette association lui permet-elle de se développer?

Document : Présentation de l’arganier

Il pousse dans des régions arides,donc avec très peu d’eau,et en plus dans des sols pauvres en sels minéraux. Pour compenser ces problèmes,il a développé un système racinaire particulier qui plonge en profondeur,et dont les racines n’ont pas de poils absorbants, dont le rôle est d’augmenter la surface de contact avec le sol,et donc la surface d’absorption de l’eau et des sels minéraux.

Document 2 : Observation d’une racine mycorhizée à différentes échelles

Une mycorhize est une association entre un champignon du sol et les racines du végétal,et donc ici de l’arganier.

Document 2b : On observe un réseau de filaments mycéliens autour de la racine mycorhizée,alors qu’il n’y a rien autour de la racine non mycorhizée. Ces filaments mycéliens offrent une immense surface de contact et donc d’absorption entre le champignon et le sol.

Document 1b:Dans la racine mycorhizée,les filaments de mycélium pénètrent dans les cellules de la racine de l’arganier et forment dans le cytoplasme des cellules des arbuscules de filaments. Il y a donc une immense surface de contact entre le champignon et les cellules racinaires de l’arganier.

Document 2: Étude de la croissance de l’arganier cultivé en présence ou non d’un champignon

Document 4 : La croissance des tiges de l’arganier, qu’il soit mycorhizé ou non, est identique pendant les 2 premiers mois.Puis celle des tiges des arganiers non mycorhizés reste lente: elle atteint ~350 mm en 5 mois,alors que celle des tiges des arganiers mycorhizés est rapide et atteint ~1200 mm en 5 mois,soit une croissance 3 à 4 fois plus grande.

Document 3b : Il en est de même pour l’appareil racinaire,qui est beaucoup plus important pour l’arganier mycorhizé. Or le système racinaire est la surface de contact et d’absorption de l’eau et des sels minéraux du sol.

Document 2a : effet de la mycorhization sur la quantité de phosphore et d’azote dans les différentes parties de l’arganier après 6 mois. Les quantités d’azote sont quasiment 3 fois plus importantes dans les feuilles, les tiges ou les racines quand l’arbre est mycorhizé par rapport à celui qui ne l’est pas.C’est encore plus flagrant pour le phosphore,qui est quasi absent des tiges et racines non mycorhizées,et très importants quand l’arbre est mycorhizé. Quant aux feuilles,le phosphore est 10 fois plus concentré.

En conclusion, l’association avec le champignon offre à l’arganier :

• grâce à une association physique,  une surface de contact avec le sol considérable,et lui permet donc d’absorber l’eau et les sels minéraux qui sont disponibles en très faible quantités. Le champignon pénétrant dans les cellules de l’arganier,il peut transférer une partie de l’eau et des sels minéraux qu’il a absorbé à l’arganier. Puis la sève de l’arbre peut distribuer ces éléments à l’ensemble de l’arbre,et surtout aux feuilles qui réalisent la photosynthèse.
• grâce à une association nutritive, le champignon assure l’apport d’azote et nitrate indispensable au développement de la plante et des organes.

Une véritable symbiose s’installe. Une partie des matières organiques produites par l’arganier peuvent être données au champignon pour sa croissance. C’est donc bien une symbiose avec avantages mutuels.