450 Ma de coévolution plante-microbe : cadre temps-profond trois piliers
Cadre de lecture coévolutive en temps profond (Shelake 2026), en trois piliers :
- Organellogenèse — mitochondrie ~2 Ga, chloroplaste ~1,5 Ga, nitroplaste ~100 Ma (UCYN-A, génome 1,44 Mb) : l'endosymbiose continue aujourd'hui.
- Évolution racinaire — la mycorhization (~460 Ma) précède les vraies racines (416-360 Ma) : la symbiose biologique a construit la possibilité même d'avoir des racines à terre.
- Gatekeeping immunitaire — l’immunité végétale n’est pas qu’une défense : c’est le système de tri du microbiome. Les récepteurs membranaires PRR détectent les motifs microbiens conservés (flagelline, chitine) → immunité PTI ; les récepteurs intracellulaires NLR détectent les effecteurs → immunité ETI. Le même appareil exclut les pathogènes ET admet les symbiotes, qui désamorcent localement la PTI par leurs signaux (facteurs Myc/Nod) : la frontière ami/ennemi se gère par modulation, pas par reconnaissance binaire. La mémoire transgénérationnelle (priming hérité) transmet l’expérience immunitaire à la descendance.
Aujourd'hui, 85 % des plantes terrestres forment des mycorhizes.
Double pilier fongique (mise à jour) : la mycorhization ancestrale ne fut pas l'œuvre d'une seule lignée. Deux clades agirent de concert comme « racines de substitution » — les Glomeromycotina (arbuscules, biotrophes obligatoires) ET les Mucoromycotina (« fine root endophytes »), longtemps négligés et capables de saprotrophie facultative, voire antérieurs sur les lignées basales (Bidartondo 2011 ; Prout 2023). La résilience des premières plantes terrestres reposait donc déjà sur une diversité fonctionnelle fongique (transfert de P + flexibilité métabolique).
Cards en dialogue (16)
- Approfondit
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- Évolution du vivant : monde anaérobie → photosynthèse → oxygénation → respiration (cadre redox)
- Évolution des plantes et construction du sol : racines, mycorhizes, rhizosphère, boucles plante–microbiome
- Seuils nutritionnels et bascule mutualisme-parasitisme (H1 Shelake 2026)
- Redondance fonctionnelle et résilience coévolutive (H5/DP4)
- Mémoire transgénérationnelle plante-microbiome
- Approfondi par
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- Strigolactones : signal à triple fonction (architecture, mycorhize, parasitisme)
- Antifragilité : stress modéré → diversification de l'hologénome
- Auxotrophie et co-évolution : le virage lipidique CMA-plante comme signature de symbiose obligatoire
- Voie de symbiose commune (CSSP) : SYMRK, CCaMK, CYCLOPS comme modules universels conservés
- Voir aussi (7)
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- Histoire des sols : désastres et réussites (Croissant fertile, Nil, Terra Preta, Milpa)
- Cycle du carbone : de la photosynthèse à la MAOM
- Agroforesterie biominérale tropicale : design des systèmes oxalogènes pour séquestration C pérenne
- Récepteurs ancestraux et détournement évolutif (exaptation) : KAI2, le cas-type des Orobanchacées
- Wood Wide Web : critique scientifique du paradigme des réseaux mycorhiziens communs (CMN)
- Archées Asgard et origine eucaryote : la lignée eucaryote prend ses racines dans le domaine archéen
- Pédogenèse et CLORPT : les cinq facteurs de formation des sols