Suivi des mycéliums souterrains d'un champignon mycorhizien par PCR compétitive sur de l'ADN directement extrait de sols forestiers

Alice Guidot, Jean Claude Debaud, Roland Marmeisse
Laboratoire d'Ecologie Microbienne UMR 5557 CNRS Université Lyon 1, Bâtiment André Lwoff, 43 Boulevard du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex

Les champignons du sol dont les espèces mycorhiziennes sont pour la plupart indétectables par des méthodes autres que la biologie moléculaire au cours de la majeure partie de leur cycle reproductif. Pour analyser leurs populations il apparaît nécessaire de pouvoir déterminer la répartition spatiale de leurs mycéliums ainsi que d'en estimer leurs biomasses et les variations temporelles de ces paramètres. D'un point de vue expérimental, ceci peut être réalisé par quantification d'une séquence d'ADN propre à l'espèce étudiée; séquence présente dans un pool d'ADN extrait directement d'une quantité connue de sol. Une méthode appropriée pour cette quantification spécifique d'une faible quantité d'ADN est la PCR compétitive. Cette méthode a été utilisée pour suivre au stade mycélien des populations naturelles du Basidiomycète ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum dans les sols de forêts de Pins maritimes le long de la côte Landaise. La séquence sélectionnée pour la quantification est un fragment de l'espaceur intergénique (IGS) des ADN ribosomiques nucléaires amplifié à l'aide d'un couple d'amorces spécifiques de l'espèce étudiée. Le seuil de détection de la méthode est de l'ordre de 3 pg d'ADN génomique introduit par gramme de sol. Sur le terrain, de l'ADN de l'espèce étudiée a été détecté dans des sols prélevés directement sous des groupes de fructifications. Cependant, les quantités d'ADN mesurées décroissent rapidement lorsque l'on s'éloigne des fructifications et l'ADN est indétectable à plus de 50 cm de celles-ci. De la même manière, aucune trace d'ADN de H. cylindrosporum n'a pu être mise en évidence un an ou plus après la disparition des fructifications. Ces résultats confirment que les mycéliums de H. cylindrosporum ne sont pas répartis de façon uniforme dans les sols forestiers et qu'ils disparaissent rapidement après la période de fructification. Ces résultats illustrent la grande flexibilité de la symbiose ectomycorhizienne en conditions naturelles qui est caractérisée par un renouvellement constant et rapide de certaines espèces et génotypes fongiques sur le système racinaire d'une même plante hôte pérenne.