Sous la forêt de Douglas vieux de plusieurs siècles qui pousse dans les vallées de Colombie-Britannique, à quelques mètres sous la litière de feuilles et de mousse, des filaments blancs plus fins qu’un cheveu parcourent le sol dans toutes les directions. Ce sont les hyphes des champignons mycorhiziens — des structures qui s’insinuent dans les radicelles des racines d’arbres et forment une interface d’échange chimique permanente entre le sol et l’arbre. Un champignon mycorhizien n’est pas simplement un parasite ni simplement un symbiote. Il est les deux à la fois, selon les conditions, et la distinction a son importance pour comprendre ce que la forêt fait réellement sous nos pieds.
L’histoire que la vulgarisation scientifique a retenu de ces réseaux est séduisante dans sa simplicité : les vieux arbres nourrissent les jeunes pousses à travers un internet souterrain de champignons, envoyant du carbone et des nutriments aux semis qui grandissent dans l’ombre et ne reçoivent pas assez de lumière pour se suffire à eux-mêmes. Suzanne Simard, chercheuse à l’Université de Colombie-Britannique, a documenté ce phénomène dans des études qui ont eu un impact considérable sur la façon dont le grand public perçoit les forêts. Ses expériences utilisant du carbone radiomarqué ont montré que du carbone issu d’arbres mères se retrouvait effectivement dans des semis voisins par voie souterraine. Ce résultat est réel. C’est là où les choses deviennent plus nuancées que se pose la question de ce qu’il signifie exactement.
Les champignons mycorhiziens ne sont pas des agents altruistes au service de la forêt. Ils sont des organismes qui ont développé une relation d’échange avec les arbres parce qu’elle leur est mutuellement avantageuse : le champignon fournit à l’arbre du phosphore et d’autres minéraux extraits du sol que les racines seules ne peuvent pas atteindre efficacement ; en échange, il reçoit une partie des sucres produits par la photosynthèse.
C’est une relation commerciale, pas philanthropique. Les travaux de Toby Kiers et de son équipe à Amsterdam ont montré que les champignons mycorhiziens se comportent comme des optimisateurs de marché — ils concentrent leurs ressources là où les échanges sont les plus rentables, pas là où la solidarité forestière l’exigerait. Un semis qui ne peut pas encore payer en sucres photosynthétiques n’est pas nécessairement un client prioritaire pour le réseau fongique.
Ce qui est documenté de façon solide, c’est le transfert de nutriments entre arbres connectés par le même réseau mycorhizien. Les traceurs isotopiques permettent de suivre le carbone ou l’azote depuis un arbre source jusqu’à un autre individu, et ces expériences confirment que les échanges ont lieu. Ce qui est plus difficile à établir, c’est l’interprétation : s’agit-il d’un transfert dirigé, où un arbre envoie intentionnellement des ressources à ses voisins en difficulté ?
Ou s’agit-il d’un flux passif le long de gradients de concentration, où les ressources se déplacent simplement des zones à haute concentration vers les zones à faible concentration, sans « intention » d’aucune sorte ? Une méta-analyse publiée en 2023 dans Nature Ecology & Evolution par Karst et collègues a conclu que les preuves directes d’un partage parental intentionnel restaient faibles, et que nombre des expériences sur lesquelles reposaient les affirmations les plus fortes n’avaient pas été reproduites dans des conditions suffisamment contrôlées.
Les signaux chimiques que les arbres émettent sous l’attaque d’insectes ou de pathogènes sont, eux, bien documentés. Quand un pin ou un chêne est attaqué, il libère des composés organiques volatils dans l’atmosphère qui peuvent induire des réponses de défense dans les arbres voisins. Ce phénomène — la signalisation aérienne entre arbres — est établi par de nombreuses études indépendantes. Si ces signaux transitent aussi par voie mycorhizienne souterraine est une question plus ouverte. Des expériences ont montré des molécules de défense apparaissant dans des arbres connectés par des réseaux fongiques après une attaque, mais la démonstration que le réseau fongique est le vecteur principal, plutôt que la signalisation aérienne, reste à consolider.
