À l'aide de plus de 2,8 milliards de séquences d'ADN fongique dérivées d'échantillons de sol prélevés dans 130 pays, nous avons créé les premières cartes à haute résolution permettant de prédire la biodiversité des champignons mycorhiziens à 1 km² résolution à travers la planète.

Le sol est bien plus que de la terre ; c'est un écosystème vivant abritant plus de la moitié des espèces de la planète. Parmi ses habitants se trouvent des organismes souterrains qui jouent un rôle essentiel dans le maintien de la santé et de la fertilité des sols. Cependant, la biodiversité de ces organismes est menacée par diverses activités humaines. Cet article explore les outils disponibles pour évaluer les menaces qui pèsent sur la biodiversité des sols, en mettant l'accent sur les champignons mycorhiziens.

This article explains: 

• Underground biodiversity is largely invisible and makes up the majority of biodiversity on Earth
• Why this biodiversity is important
• Lists main categories of direct and indirect threats to underground mycorrhizal biodiversity

En février 2024, SPUN et JR Biotek ont co-organisé l'atelier africain de cartographie et de métagénomique des mycorhizes à Kumasi, au Ghana, en partenariat avec Oxford Nanopore Technologies (ONT) et CSIR - Institut de recherche sur les cultures. L'atelier a été co-dirigé par le Dr Bethan Manley, qui s'est entretenu avec le participant à l'atelier, le Dr Jacob Ulzen de Université du Ghana pour parler de son expérience.

Dans la course visant à cartographier les champignons souterrains avant qu'ils ne disparaissent, il est impératif de faire appel aux meilleurs chercheurs sur les mycorhizes de partout dans le monde, et nous avons constaté que la quantité de recherches menées dans les pays du Sud était insuffisante. Pour y remédier, nous avons créé le programme Underground Explorers pour soutenir les chercheurs sur les mycorhizes des pays du Sud et des pays sous-financés.

Most mycorrhizal fungi live their entire lives underground – many of them don’t even make mushrooms, the fruiting bodies of fungi that pop up above the soil level. The hidden nature of these organisms can make studying them particularly challenging. For organisms like plants and animals, scientists can gather observational data, counting and recording or tagging study subjects. When it comes to belowground fungi and microbes, these surveys become more complicated.

Comment SPUN choisit-il les emplacements pour échantillonnage des expéditions ? Pour produire les données les plus précieuses, nous prenons des décisions stratégiques lorsque nous choisissons l'endroit où prélever des échantillons pour les champignons mycorhiziens. Nous donnons la priorité aux régions qui présentent des caractéristiques uniques et une faible intensité d'échantillonnage. Ainsi, nous nous assurons de collecter des échantillons dans les zones qui auront le plus d'impact sur nos efforts de cartographie de la biodiversité mycorhizienne mondiale.

Cartographie de biodiversité utilise des données pour faire des prévisions sur la biodiversité dans toutes les écorégions de la Terre. Avec ce type de apprentissage automatique il y a toujours une certaine incertitude sur le travail. Le SPUN considère les zones à forte incertitude comme des opportunités de « vérifier » la véracité de ses prévisions. La collecte d'échantillons réels dans des zones où notre modèle a fait des prédictions nous permet de comparer ces prévisions à la biodiversité que nous trouvons et renforce nos modèles.

Les activités humaines et le changement climatique menacent les champignons mycorhiziens à un rythme jamais vu auparavant, mais nous ne disposons pas des outils nécessaires pour localiser ces menaces. Pour y remédier, nous utilisons des données géo-spatiales pour identifier et quantifier les menaces qui pèsent sur la biodiversité souterraine.

Nous savons depuis longtemps que le carbone circule des plantes vers champignons mycorhiziens. C'est l'une des pièces maîtresses de ce type de champignon végétal symbiose. Mais jusqu'à présent, nous n'avons pas eu de bonne estimation globale de la quantité de ce flux de carbone. Avec cette revue, notre objectif était de synthétiser toutes les données actuellement disponibles pour essayer de mieux comprendre cette composante négligée du cycle du carbone.