Une découverte surprenante dans la mousse du désert pourrait changer la compréhension des scientifiques sur l’évolution des plantes.
Dans certains des endroits les plus arides du monde, la terre elle-même peut être vivante. Ce qui ressemble à une fine croûte sombre sur le sol du désert pourrait en réalité être un minuscule écosystème rempli de mousses, de champignons, de bactéries, d’algues et de minuscules animaux. Ces croûtes biologiques du sol aident à intégrer les paysages fragiles, à retenir la poussière, à stocker les nutriments et à protéger le sol de l’érosion.
Moss est l’un des membres les plus stricts de ces communautés. Ils peuvent sécher presque jusqu’à la mort, puis renaître après une courte pluie. Quelques espèces survivre sur des roches nues, supporter une chaleur intense et endurer de longues périodes sans eau. Leur durabilité a conduit les scientifiques à étudier si les mousses pourraient un jour contribuer à soutenir la vie dans des environnements extrêmes au-delà de la Terre.
Maintenant les chercheurs Bord de la rivière UC Ils disent que les mousses du désert pourraient avoir un autre moyen de survie : des champignons qui vivent dans leurs tissus. Preuve publiée Un nouveau phytologuemontrant des relations jusqu’alors non documentées avec les mousses.
Si elle est confirmée, cette découverte pourrait modifier les hypothèses de base sur la biologie des mousses. Cela pourrait ouvrir une nouvelle fenêtre sur l’un des plus grands tournants de l’histoire de la Terre, lorsque les plantes ont commencé à se propager sur les terres émergées il y a environ 470 millions d’années.
Pourquoi pensait-on que les mousses étaient différentes ?
La plupart des plantes sèches ne font pas face seules à la terre. Plus de 85 % d’entre eux s’associent aux champignons et les aident à extraire les nutriments du sol. En échange, le champignon reçoit du sucre de la plante photosynthèse.
L’un des groupes les plus importants dans ces partenariats est celui des champignons mycorhiziens arbusculaires, ou AMF. Ces champignons se trouvent dans les trois quarts des espèces végétales et sont connus pour former de petites structures ramifiées au sein des racines des plantes qui permettent l’échange de nutriments.
La mousse a longtemps été considérée comme une exception. Contrairement aux plantes à fleurs, aux arbres et à de nombreuses cultures, les mousses n’ont pas de véritables racines. Pendant des décennies, les scientifiques ont généralement cru que les 10 000 espèces de mousses connues vivaient indépendamment de ce type de champignon.
“C’était un modèle”, a déclaré Jason Stajic, co-auteur de l’étude, professeur de microbiologie et de phytopathologie à l’UCR. Les mousses n’ont pas besoin de champignons, a-t-il expliqué.
À la recherche d’indices dans le désert
Pour tester cette hypothèse, Kian Kelly, chercheur postdoctoral à l’UCR, a collecté des mousses dans les déserts de Mojave et de Sonora, où les températures diurnes dépassent 100 degrés. Fahrenheit (38 degrés Celsius). Ces déserts sont des terrains difficiles, mais ils constituent un bon endroit pour étudier les stratégies de survie en raison de la rareté de l’eau, de la chaleur et du stress constant de la vie.
Kelly s’est concentrée sur les mousses qui poussent sur la croûte biologique du sol. Ces croûtes sont parfois décrites comme la peau vivante du désert car elles contribuent à stabiliser les sols meubles et à soutenir les écosystèmes terrestres. Ils sont également très sensibles. Un seul accotement, une trace de pneu ou tout autre dommage peut les endommager pendant des décennies.
“Parfois, je ne parvenais pas à trouver le même type de mousse”, a expliqué Kelly, décrivant de longues recherches dans des températures extrêmes pour collecter des types de mousse similaires dans les déserts et les environnements moins arides.
Les chercheurs voulaient savoir si les mousses de différents climats contenaient différentes communautés fongiques. Cette question est importante à l’heure où les terres arides s’étendent dans de nombreuses régions du monde. Si certains champignons aident les mousses à survivre dans des conditions chaudes et sèches, ils pourraient influencer la manière dont les écosystèmes désertiques réagissent au changement climatique.
Champignon ADN Une surprise sera révélée
En laboratoire, l’équipe a broyé des échantillons de mousse et recherché de l’ADN fongique. Les résultats ont montré la présence de champignons au sein de la mousse.
La découverte la plus surprenante a été la présence de champignons mycorhiziens qui dépendent des partenaires végétaux. Ces champignons n’étaient pas les mêmes organismes que ceux trouvés dans le sol voisin. Les communautés fongiques présentes dans les mousses du désert différaient des mousses collectées dans des environnements difficiles.
“Nous pensons que certains champignons sont mieux adaptés à la vie dans des climats plus chauds et plus secs”, a déclaré Kelly.
Ce style réduisait les risques de contamination. Si le champignon avait évolué à partir de la terre accrochée à la mousse, les chercheurs auraient prédit que l’ADN à l’intérieur de la plante serait plus similaire à celui du sol environnant. Les résultats suggèrent plutôt une relation plus sélective.
La microscopie renforce le dossier
L’ADN à lui seul ne peut pas prouver que les champignons vivent activement dans les tissus végétaux. Pour rechercher des preuves physiques, Kelly a coloré le tissu de mousse avec un colorant bleu qui se lie au champignon, puis a examiné l’échantillon au microscope.
À l’intérieur de la cellule de mousse, il a vu la structure ramifiée du champignon.
“Dès que je l’ai vu, j’ai su que nous avions quelque chose de vraiment intéressant”, a déclaré Kelly.
La structure était similaire aux arbuscules, formations ressemblant à du bois que les champignons mycorhiziens forment souvent à l’intérieur des racines des plantes. Mais les mousses n’ont pas de véritables racines et ces structures apparaissent plutôt sur les feuilles.
Pour cette raison, les chercheurs les appellent « arbuscules ». Cette structure est similaire à celle des sites de métabolisme des nutriments chez d’autres plantes, mais les scientifiques doivent encore démontrer si les mousses et les champignons échangent réellement des ressources. D’ici là, la relation ne peut être formellement décrite comme une véritable symbiose.
Lien possible avec des plantes terrestres originales
Cette découverte pourrait avoir des implications bien au-delà de l’écologie du désert. Les mousses appartiennent à la famille des plantes anciennes et sont de proches parents des plantes anciennes qui vivaient sur terre.
Les plantes ont été confrontées à des défis majeurs lorsqu’elles sont sorties de l’eau pour la première fois. Ils avaient besoin d’un moyen d’obtenir des nutriments, de prévenir le dessèchement et de survivre sans le soutien d’un environnement aquatique. Les compagnons fongiques ont peut-être aidé les premières plantes à surmonter ces barrières. Les preuves d’associations plantes-champignons sont profondément ancrées dans les archives fossiles, et de nombreux scientifiques pensent que ces partenariats ont joué un rôle dans le verdissement des continents de la Terre.
Si les mousses peuvent abriter des champignons mycorhiziens que les scientifiques ont négligés auparavant, cela pourrait changer la façon dont les chercheurs envisagent l’évolution précoce des relations plantes-champignons.
Pourquoi est-il important de restaurer le désert ?
Les résultats pourraient indiquer de nouvelles stratégies de restauration des zones arides dégradées. Les croûtes biologiques du sol sont de plus en plus menacées par le réchauffement, la sécheresse, le pâturage, les véhicules tout-terrain et la circulation piétonnière. Parce que ces communautés connaissent une croissance lente, le rétablissement peut prendre des années, voire des décennies.
Jusqu’à présent, les recherches n’ont pas prouvé que les champignons aident les mousses à survivre. Cependant, cela révèle un lien caché que les scientifiques ne s’attendaient jamais à découvrir.
“Le désert regorge de choses que les gens ne remarquent pas”, a déclaré Kelly.
Référence : Kian H. Kelly, Claudia Cole, Chris Koshland, Jason E. « A new glomeromycotina–moss association in terrestrial biocrusts from California », par Stajic et al., 4 mai 2026, Un nouveau phytologue.
DOI : 10.1111/nph.71211
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