Les communautés fongiques des racines du hêtre face à la sécheresse

En Europe centrale, l’intensification et la multiplication des épisodes de sécheresse, liées au changement climatique, menacent particulièrement les hêtraies. Ces écosystèmes, économiquement et écologiquement importants, se révèlent vulnérables aux conditions climatiques actuelles et futures, notamment dans les plaines françaises, allemandes et suisses. Or, les champignons mycorhiziens associés aux racines des arbres peuvent améliorer leur résistance à la sécheresse en facilitant l’absorption de l’eau et des nutriments. Afin d’évaluer les capacités d’adaptation à la sécheresse de ces forêts, des chercheurs du WSL et de l’INRAE-Université de Lorraine ont analysé les communautés fongiques associées aux racines de hêtres (Fagus sylvatica), en comparant des arbres de différente vitalité, étant sains (sans symptômes de stress hydrique) ou dépérissants, sur six sites forestiers naturels en Suisse.

L’équipe de recherche a sélectionné six forêts en Suisse où les hêtres ont fortement souffert de la sécheresse en 2018. Ces sites, situés entre 530 et 880 m d’altitude, ont fait l’objet d’un suivi environnemental détaillé, incluant des séries temporelles de données sur une période de dix ans, avec notamment des mesures du potentiel hydrique du sol qui indique sa disponibilité en eau. Ainsi, la disponibilité en eau entre 2017 et 2019 a révélé un stress hydrique accru pour tous les sites, allant d’élevé dans certains à très élevé et extrême dans d’autres (détails dans Fracchia et al 2025).

Les résultats révèlent que la disponibilité en eau du sol détermine davantage la composition des communautés fongiques racinaires que les caractéristiques individuelles des arbres. Les conditions environnementales propres à chaque site s’avèrent ainsi plus déterminantes que l’âge ou la vitalité de l’hôte pour structurer ces communautés. L’étude a par ailleurs mis en évidence un noyau central de champignons ubiquistes, présents sur l’ensemble des sites indépendamment de la disponibilité en eau. Ce groupe inclut des membres communs de la communauté fongique rhizosphérique, tels que les genres ectomycorhiziens Cenococcum, Lactarius, et Tomentella, ainsi que les saprotrophes du sol Cladophialophora et Mortierella — ces derniers contribuant à la décomposition de la matière organique.

Cette étude révèle que les hêtres sains hébergent davantage de champignons ectomycorhiziens tandis que les arbres dépérissants sont dominés par des saprotrophes. La disponibilité en eau restant le facteur déterminant, les pratiques sylvicoles préservant l’humidité du sol et les réseaux mycorhiziens pourraient renforcer la résistance des hêtraies. Dans les sites les plus secs, une transition vers des écotypes de hêtres plus adaptés à la sécheresse s’avère nécessaire pour nos futures forêts. Dans cette perspective, l’identification et la promotion ciblée des champignons mycorhiziens améliorant significativement la tolérance à la sécheresse de leurs hôtes constituent une voie de recherche prioritaire pour l’adaptation de nos arbres forestiers aux changements climatiques.