Mycorrhiza-mediated competition drives soil C

L’hypothèse d'Averill, s’appuyant sur l'effet Gadgil, postule que les champignons ectomycorhiziens et éricoïdes suppriment l’activité des saprotrophesMicroorganismes, majoritairement fongiques, qui décomposent la matière organique morte et recyclent les nutriments via des enzyme extracellulaires hydrolytiques et oxydatives; ils constituent des agents primaires de la décomposition dans les écosystèmes et sont essentiels au cyclage du carbone et des nutriments (Auer et al., 2023; Dong et al., 2023; Francioli et al., 2020; Wang et al., 2025) → Vocabulaire en les privant d'azote (N) minéral et organique (Gundale et al., 2024). Bien que les saprotrophes soient intrinsèquement des décomposeurs plus puissants, les champignons EcM sont de meilleurs compétiteurs pour l'azote dans les milieux limitants (Liang et al., 2022). Des études de 2021 précisent que cette suppression est particulièrement prononcée dans les horizons supérieurs du sol riches en substrats de faible qualité (rapport C:N ou lignine:N élevé), là où la fertilité globale est faible (Mayer et al., 2021). En immobilisant l'azote dans leur propre biomasse, les EcM renforcent la limitation en nutriments pour les décomposeurs libres, freinant ainsi la minéralisation de la matière organique (Soudzilovskaia et al., 2019).

Les écosystèmes dominés par les EcM présentent des ratios carbone/azote du sol plus élevés par rapport à ceux dominés par les mycorhizes à arbuscules (Soudzilovskaia et al., 2019). En 2016, des expériences d'exclusion en plein champ ont confirmé que les racines et les hyphes EcM pouvaient réduire les taux de respiration du carbone du sol jusqu'à 67 %, un impact supérieur à celui d'un réchauffement du sol de 2 °C (Averill & Hawkes, 2016). Toutefois, une méta-analyse globale de 2024 nuance l'universalité de cet effet : si l'effet Gadgil prédomine dans les hautes latitudes et sur des substrats pauvres, les champignons mycorhiziens ont stimulé la décompositionProcessus de dégradation physique et de transformation chimique de la matière organique morte par la faune et la microflore du sol (Pellerin et al., 2021). Cette étape est cruciale pour le recyclage des nutriments et dépend directement de l'activité enzymatique et de la stabilité des agrégats (Algayer, 2012; Laurent, 2012) → Vocabulaire des substrats de 6,7 % en moyenne, en favorisant l'effet d'amorçage (amorçage) plutôt que l'effet Gadgil, notamment pour de faibles ratios C:N de substrat et des latitudes absolues basses (Choreño-Parra & Treseder, 2024).

Dans les agrosystèmes majoritairement dominés par les AM, la capacité de suppression des saprotrophes est plus limitée car ces champignons ne possèdent pas l'arsenal enzymatique nécessaire pour extraire l'azote organique complexe (Emmett et al., 2021). Néanmoins, les AM peuvent induire une compétition indirecte pour l'eau et les nutriments (N et P), réduisant localement l'activité des décomposeurs (Sosa-Hernández et al., 2019). Une synthèse récente indique que l'inoculation d'AM peut augmenter le carbone organiqueCarbone contenu dans la matière organique du sol (débris végétaux, biomasse microbienne, humus), dont le stock résulte de l'équilibre entre les apports de biomasse et les pertes par minéralisation sous forme de CO₂ (Chevallier et al., 2020; Pellerin et al., 2020). Sa gestion est cruciale pour la séquestration du carbone atmosphérique et la fertilité chimique et physique des agrosystèmes (Demenois et al., 2023; Pellerin et al., 2021; Robert, 2016) → Vocabulaire du sol d'une moyenne de 21,5 % au cours d'expérimentations en pot, bien que ce gain soit fortement modulé en conditions réelles par la texture du sol et la teneur initiale en matière organique (Conti et al., 2025). À l'inverse, une fertilisation azotée intensive peut exacerber la concurrence entre guildes fongiques, supprimer les AM, et réduire la symbiose, transformant alors potentiellement le sol d'un puits de carbone en une source de carbone (Lekberg et al., 2021).

L'hypothèse d'Averill souligne que les champignons ectomycorhiziens entrent en compétition directe avec les saprotrophes pour l'azote, limitant ainsi la décompositionProcessus de dégradation physique et de transformation chimique de la matière organique morte par la faune et la microflore du sol (Pellerin et al., 2021). Cette étape est cruciale pour le recyclage des nutriments et dépend directement de l'activité enzymatique et de la stabilité des agrégats (Algayer, 2012; Laurent, 2012) → Vocabulaire de la matière organique. Cependant, les recherches récentes nuancent ce modèle :

• La Pompe à Carbone Microbienne : Les champignons mycorhiziens à arbuscules dirigent les flux de photosynthétats vers le sol, augmentant en moyenne le COS de 21,5 % par rapport aux systèmes non colonisés (Conti et al., 2025).
• Stabilisation et Glomaline : La séquestration repose sur la formation de carbone organique associé aux minéraux et la production de glomaline, qui stabilise les agrégats du sol et protège le carbone de l'oxydation (Ao et al., 2025 ; Hossain, 2021).
• Nécromasse fongique : La décomposition des hyphes (nécromasse) constitue une source majeure et stable de carbone récalcitrant, particulièrement lorsqu'elle est enrichie en composés complexes comme la mélanine (Hilaire et al., 2026 ; Maillard et al., 2023).

Le paradoxe de la stimulation saprotrophe, où les exsudats mycorhiziens activent les décomposeursOrganismes hétérotrophes (bactéries, champignons, faune du sol) responsables de la biodégradation et de la minéralisation de la matière organique morte (Pellerin et al., 2020, 2021). Ils transforment les molécules organiques complexes en composés minéraux simples (CO₂, NH₄⁺, H₂O), remettant ainsi les éléments nutritifs à disposition des producteurs primaires (Bourlière & Lamotte, 1962; Pellerin et al., 2021) → Vocabulaire au lieu de les supprimer, est désormais quantifié avec plus de précision. Des études récentes estiment que cet effet d'amorçage (amorçage) peut augmenter les pertes de CO₂ du sol d'environ 12 % dans les forêts tempérées (Mayer et al., 2021). Ce mécanisme dépend cependant de la profondeur et du type de mycorhize (Liu et al., 2026) :

• En surface (horizon organique) : L'effet d'amorçage est généralement positif (accélérant la décomposition), mais son intensité diminue à mesure que les arbres EcM deviennent dominants, en raison d'un rapport champignons/bactéries plus élevé et d'une plus grande abondance de gènes dégradant le carbone récalcitrant (Liu et al., 2026).
• En profondeur (horizon minéral) : Les sols dominés par les AM présentent souvent un amorçage négatif plus marqué (-14 μg C g−¹ de sol), ce qui signifie que la présence de mycorhizes stabilise davantage le carbone associé aux minéraux grâce à une efficacité accrue de l'utilisation du carbone microbien (Liu et al., 2026).
  De manière générale, une méta-analyse de 2024 montre que les champignons mycorhiziens favorisent l'effet d'amorçage au détriment de l'effet Gadgil, augmentant la décomposition de 6,7 % en moyenne, surtout dans les substrats riches en azote des basses latitudes (Choreño-Parra & Treseder, 2024).

La transition du Carbone Organique ParticulaireFraction labile de la matière organique composée de fragments végétaux partiellement décomposés (taille généralement comprise entre 53 µm et 2 mm) (Sanderman et al., 2021). Contrairement au carbone associé aux minéraux, le POC a un temps de résidence court (décennies) et est très sensible aux changements de pratiques agricoles, servant de source d'énergie immédiate pour les communautés microbiennes (Salonen et al., 2024; Zhou et al., 2024) → Vocabulaire vers le COAM est pilotée par la stœchiométrie enzymatique. Dans les contextes de matière organique hautement récalcitrante (dominance EcM), l'activité enzymatique est préférentiellement dirigée vers la mobilisation du carbone, avec un rapport d'enzymes C:N élevé (Prieto-Rubio et al., 2023). À l'inverse, sous dominance AM (substrats moins récalcitrants), les communautés de décomposeurs accèdent plus facilement aux sources de matière organique, favorisant les activités liées au cycle de l'azote (Prieto-Rubio et al., 2023).
La persistance de ce carbone dépend de la "pompe à carbone" de la nécromasse (par exemple, la mélanisation des parois fongiques ou l'agrégation du sol) :

• Mélanisation : Les parois fongiques riches en mélanine influencent et modulent la formation et la persistance de la matière organique associée aux minéraux (Beidler et al., 2024).
• Agrégation : Les champignons mycorhiziens à arbuscules (AM) favorisent la formation d'agrégats du sol grâce à leurs réseaux hyphaux et la production de glomaline, ce qui stabilise le carbone dans des réservoirs de sol à longue durée de vie (Khan et al., 2025).

La validité de la glomaline comme biomarqueur spécifique des AM a des limites et est remise en question par des travaux récents (Nagy et al., 2025). L'extraction conventionnelle par autoclavage au citrate manque de spécificité car elle corrèle davantage avec la décompositionProcessus de dégradation physique et de transformation chimique de la matière organique morte par la faune et la microflore du sol (Pellerin et al., 2021). Cette étape est cruciale pour le recyclage des nutriments et dépend directement de l'activité enzymatique et de la stabilité des agrégats (Algayer, 2012; Laurent, 2012) → Vocabulaire générale de la litière et les apports globaux de matière organique qu'avec les processus spécifiques aux AM (Nagy et al., 2025).
Face à ces limites, la communauté scientifique propose des évolutions majeures :

• Requalification terminologique : Le remplacement du terme GRSP par Composés du sol réactifs au Bradford est suggéré pour refléter l'hétérogénéité chimique de cette fraction (comprenant des résidus bactériens et végétaux) (Nagy et al., 2025).
• Standardisation : L'utilisation de protocoles standardisés et l'intégration de technologies émergentes deviennent nécessaires pour éviter les erreurs d'interprétation concernant la séquestration réelle attribuée aux champignons (Mishra et al., 2024).
• Précision moléculaire : La qPCR est désormais privilégiée pour quantifier les taxons fongiques spécifiques, offrant une résolution élevée pour l'étude de la composition des communautés (Ramirez et al., 2023).

L'efficacité de la séquestration n'est pas universelle et dépend des contextes édaphiques et climatiques :

• Limitation des nutriments : Alors que les systèmes boréaux peuvent être limités par l'azote, les systèmes tropicaux sont régis par le phosphore, où les racines peuvent surpasser les hyphes dans l'accumulation du carbone (Chen et al., 2025).
• Paradoxe de stimulation : Dans certains contextes, les mycorhizes peuvent paradoxalement stimuler l'activité saprotrophe, entraînant une perte locale de carbone (estimée à 12 % dans les forêts tempérées), soulignant l'importance d'une gestion précise de la stœchiométrie N:P (Mayer et al., 2021).

L'intégration d'arbres ectomycorhiziens dans les systèmes agroforestiers redéfinit les priorités de gestion du carbone. Alors que l'accent était mis traditionnellement sur l'extension des réseaux hyphaux, des travaux de 2025 révèlent que dans les successions forestières tropicales, les racines contribuent près de quatre fois plus que les hyphes extraradiculaires à l'accumulation du carbone organiqueCarbone contenu dans la matière organique du sol (débris végétaux, biomasse microbienne, humus), dont le stock résulte de l'équilibre entre les apports de biomasse et les pertes par minéralisation sous forme de CO₂ (Chevallier et al., 2020; Pellerin et al., 2020). Sa gestion est cruciale pour la séquestration du carbone atmosphérique et la fertilité chimique et physique des agrosystèmes (Demenois et al., 2023; Pellerin et al., 2021; Robert, 2016) → Vocabulaire du sol (Chen et al., 2025). Les racines génèrent un gain net de 1,6 mg C g⁻¹ par an en supprimant l'effet d'amorçage positif, tandis que la contribution des hyphes reste marginale à 0,4 mg C g⁻¹ (Chen et al., 2025).
Cependant, le rôle des champignons EcM est marqué par un compromis structurel : bien qu'ils puissent augmenter la productivité végétale de 17 % grâce à une meilleure capture de l'azote, ils peuvent induire une baisse nette du COS total de 14 % en stimulant l'activité saprotrophe (Guan et al., 2025). Cette réduction affecte principalement le carbone organique particulaire (-19 %), mais elle est compensée par une stabilisation qualitative : la nécromasse de mycélium récalcitrant représente jusqu'à 36 % du carbone associé aux minéraux (COAM/MAOM) (Guan et al., 2025). En déplaçant la matière organique vers des microsites minéraux, l'hyphosphère agit donc comme un vecteur critique de stabilisation à long terme que les modèles limités à la seule rhizosphère omettent souvent (See et al., 2022).

La modélisation des systèmes agroforestiers a progressé significativement avec l'intégration explicite des traits mycorhiziens dans des cadres comme Myc-MEND (Guan et al., 2025) et les modules mycorhiziens de Yasso (Huang et al., 2022). Ces outils permettent désormais de distinguer les temporalités de stockage :

• Composante AM (Cultures/Arbres fruitiers) : Elle contrôle principalement la décompositionProcessus de dégradation physique et de transformation chimique de la matière organique morte par la faune et la microflore du sol (Pellerin et al., 2021). Cette étape est cruciale pour le recyclage des nutriments et dépend directement de l'activité enzymatique et de la stabilité des agrégats (Algayer, 2012; Laurent, 2012) → Vocabulaire à court terme des composés carbonés labiles (Huang et al., 2021). L'interaction entre les racines et les AM peut être modulée par les pratiques agricoles ; par exemple, l'incorporation de paille inverse l'effet des hyphes, qui passent de puits à sources de minéralisation selon le contexte de gestion (Huang et al., 2025).
• Composante EcM : Elle domine les processus de décomposition à long terme des éléments carbonés hautement récalcitrants (Huang et al., 2021).
  Les synergies ne se limitent pas à la complémentarité AM/EcM. Les modèles récents soulignent que l'omission de ces interactions microbiennes conduit à une surestimation systématique de l'impact climatique sur la décomposition (Guan et al., 2025 ; Huang et al., 2022).

La transition vers des pratiques régénératives permet une restauration rapide de la santé du sol, avec des gains mesurables en biomasse microbienne dès les cinq premières années (Lekberg et al., 2024). La stratégie repose sur trois piliers :

• Réduction des perturbations : Le non-labour et la réduction des intrants synthétiques préservent l'intégrité des réseaux mycorhiziens communs (Hirissou et al., 2022).
• Permanence des couverts : L'utilisation de couverts végétaux assure un flux continu de carbone vers la biosphère souterraine (Ejaz et al., 2026).
• Synergies innovantes : L'intégration de biocharProduit carboné stable issu de la pyrolyse de biomasse, utilisé pour augmenter la capacité d'échange cationique et le pH des sols acides (Bertrand et al., 2022; Mikajlo et al., 2021). Son incorporation modifie la structure des communautés microbiennes et favorise l'immobilisation des métaux lourds, tout en agissant comme un puits de carbone durable (Bertrand et al., 2021, 2022) → Vocabulaire avec des inoculants microbiens offre des perspectives prometteuses pour stabiliser le carbone dans des réservoirs physiques durables (Mason et al., 2023).
  En conclusion, la symbiose mycorhizienne constitue le levier le plus puissant pour transformer les agroécosystèmes en puits de carbone, à condition de passer d'une logique d'extraction à une logique de facilitation biologique globale (Vishwakarma, 2024).

Le maintien de l'intégrité des réseaux mycorhiziens communs est essentiel pour la fonctionnalité des écosystèmes (Alaux et al., 2021). Des études publiées entre 2021 et 2023 montrent que :

• Protection physique : Le non-labour, en préservant la densité des hyphes extraracinaires, peut permettre une séquestration supplémentaire d'environ 115 kg C/ha/an par rapport aux pratiques conventionnelles (Alaux et al., 2021). Cette protection limite la minéralisation du carbone en le séquestrant au sein d'agrégats stables formés par les réseaux hyphaux et la production de glomalineFraction organique du sol historiquement décrite comme une glycoprotéine stable et hydrophobe sécrétée par les hyphes des champignons mycorhiziens à arbuscules (Atakan & Özkaya, 2021 ; Zbíral et al., 2017). Opérationnellement, le terme désigne la fraction GRSP (glomalin-related soil protein) : un mélange hétérogène de composés du sol réactifs au test de Bradford — protéines fongiques, mais aussi acides humiques, tanins et débris de litière — dont la nature exacte reste débattue (proposition BRSC, Nagy et al., 2025 ; Irving et al., 2021). Quelle que soit son origine précise, cette fraction joue un rôle structurel reconnu en liant les particules minérales pour former des agrégats stables, améliorant la porosité du sol et le stockage du carbone (Channavar et al., 2024 ; Gomathy et al., 2018). → Vocabulaire (Khan et al., 2025).
• Synergie racinaire : Bien que les champignons mycorhiziens à arbuscules stabilisent le carbone, des preuves récentes soulignent que les racines sont un facteur prédominant de l'accumulation du carbone organique du sol, contribuant près de quatre fois plus que les hyphes seuls dans certains contextes tropicaux (Chen et al., 2025).
• Gestion de l'eau : Dans les systèmes de culture en zones sèches, l'interruption précoce des couverts végétaux est cruciale pour retenir l'humidité du sol (Zhang et al., 2023).

Le "découplage de l'azote" et la minéralisation de l'azote peuvent influencer le stockage du carbone (Guan et al., 2025).

• Dépôts d'azote et réchauffement : Une méta-analyse de 2023 portant sur 372 expériences mondiales révèle que sous l'effet des dépôts d'azote et du réchauffement, le stock de carbone du sol diminue dans les forêts dominées par les AM, alors qu'il augmente dans celles dominées par les ectomycorhizes (Yang et al., 2023).
• Minéralisation induite par la fertilisation : L'apport exclusif d'engrais azotés peut déclencher une limitation en phosphore (P), poussant les microbes du sol à extraire le P de la matière organique existante, ce qui entraîne une perte nette de carbone organiqueCarbone contenu dans la matière organique du sol (débris végétaux, biomasse microbienne, humus), dont le stock résulte de l'équilibre entre les apports de biomasse et les pertes par minéralisation sous forme de CO₂ (Chevallier et al., 2020; Pellerin et al., 2020). Sa gestion est cruciale pour la séquestration du carbone atmosphérique et la fertilité chimique et physique des agrosystèmes (Demenois et al., 2023; Pellerin et al., 2021; Robert, 2016) → Vocabulaire (Tao & Liu, 2024).
• Effet d'amorçage : Sous des concentrations élevées de CO₂, les associations EcM favorisent l'absorption d'azote et la croissance végétale, mais cela s'accompagne souvent d'une réduction des stocks de COS due à un effet d'amorçage accru (Alonso-Serra, 2021). De plus, bien que les EcM augmentent la photosynthèse de 17 %, elles peuvent induire une baisse de 14 % du COS total en stimulant l'activité saprotrophe (Guan et al., 2025).

L'utilisation de couverts végétaux agit comme un "pont biologique" essentiel pour éviter l'érosion des populations fongiques pendant les périodes de jachère, qui leur sont particulièrement préjudiciables (Launay et al., 2022).

• Performance des CV : Un couvert de sorgho à terminaison tardive peut augmenter le carbone organique particulaireFraction labile de la matière organique composée de fragments végétaux partiellement décomposés (taille généralement comprise entre 53 µm et 2 mm) (Sanderman et al., 2021). Contrairement au carbone associé aux minéraux, le POC a un temps de résidence court (décennies) et est très sensible aux changements de pratiques agricoles, servant de source d'énergie immédiate pour les communautés microbiennes (Salonen et al., 2024; Zhou et al., 2024) → Vocabulaire de 72 % et la concentration de certains groupes de champignons AM de plus de 250 % (Zhang et al., 2023). En rotation maïs-coton, l'intégration de CV a permis d'augmenter la colonisation mycorhizienne de 6,09 % (Thapa & Mowrer, 2022).
• Signalisation biochimique : Certains couverts comme le trèfle rouge ou le niébé exudent des strigolactones, particulièrement en cas de carence en P, pour stimuler la ramification hyphale des AM, optimisant ainsi l'exploration du sol (Scavo et al., 2022).
• Stabilisation : L'inoculation d'AM peut augmenter le COS de 25 % en moyenne par rapport aux systèmes non mycorhiziens, tout en améliorant la structure du sol et la rétention d'eau (Vishwakarma, 2024).

Alors que les forêts de haute latitude sont principalement limitées par l'azote (N), les écosystèmes tropicaux sont contraints par la disponibilité du phosphore (P) (Hwang et al., 2024). Des travaux récents confirment que la dominance des arbres ectomycorhiziens augmente les stocks de carbone forestier principalement dans les forêts de haute latitude où l'azote est limitant, où la compétition avec les saprotrophesMicroorganismes, majoritairement fongiques, qui décomposent la matière organique morte et recyclent les nutriments via des enzyme extracellulaires hydrolytiques et oxydatives; ils constituent des agents primaires de la décomposition dans les écosystèmes et sont essentiels au cyclage du carbone et des nutriments (Auer et al., 2023; Dong et al., 2023; Francioli et al., 2020; Wang et al., 2025) → Vocabulaire est la plus féroce (Yan et al., 2024). En revanche, l'impact positif des stratégies EcM sur le carbone du sol s'affaiblit considérablement sous des climats plus favorables (températures élevées, forte humidité) et dans les stades de succession tardive, où d'autres facteurs limitants prennent le relais (Yan et al., 2024).

Une méta-analyse globale publiée en 2024, portant sur 43 études, remet en question la prédominance universelle de la suppression des saprotrophesMicroorganismes, majoritairement fongiques, qui décomposent la matière organique morte et recyclent les nutriments via des enzyme extracellulaires hydrolytiques et oxydatives; ils constituent des agents primaires de la décomposition dans les écosystèmes et sont essentiels au cyclage du carbone et des nutriments (Auer et al., 2023; Dong et al., 2023; Francioli et al., 2020; Wang et al., 2025) → Vocabulaire (effet Gadgil) (Choreño-Parra & Treseder, 2024). Les résultats indiquent un fort gradient latitudinal :

• Basses latitudes : Les champignons mycorhiziens stimulent significativement la décomposition des substrats, l'effet d'amorçage (amorçage) l'emportant sur la compétition (Choreño-Parra & Treseder, 2024).
• Hautes latitudes : L'effet sur la décomposition devient indiscernable ou neutre (Choreño-Parra & Treseder, 2024). De plus, contrairement aux hypothèses classiques, le type de mycorhize ne semble pas être le déterminant principal de ce taux de décomposition à l'échelle mondiale ; ce sont plutôt le rapport C:N du substrat et la latitude absolue qui régulent l'intensité de la réponse microbienne (Choreño-Parra & Treseder, 2024).

Des recherches récentes apportent une précision cruciale sur les zones de transition subtropicales et tropicales :

• Forêts subtropicales : Dans les horizons organiques de surface, l'effet d'amorçage positif (perte de carbone) diminue à mesure que la dominanceEn écologie, la dominance désigne l'état des espèces qui, par leur abondance relative ou leur biomasse, exercent une influence prépondérante sur la structure et le fonctionnement d'une communauté (hypothèse du « mass ratio ») (Avolio et al., 2019; Mariotte, 2014). Les espèces dominantes dictent souvent les taux de processus écosystémiques, bien que la diversité des espèces subordonnées soit cruciale pour la résilience face aux changements globaux (Amat et al., 2012; Hillebrand et al., 2008; Jones & Magurran, 2018) → Vocabulaire des arbres EcM augmente (Liu et al., 2026). Cependant, dans les horizons minéraux profonds, les sols dominés par les AM présentent un amorçage négatif plus marqué (-14 μg C g−¹), indiquant une meilleure stabilisation du carbone associé aux minéraux comparativement aux zones EcM (Liu et al., 2026).
• Forêts tropicales : Contrairement aux modèles boréaux où les réseaux d'hyphes sont centraux, les racines des arbres tropicaux contribuent près de quatre fois plus à l'accumulation du carbone organique que les hyphes extraracinaires (Chen et al., 2025). Le gain de 1,6mgCg⁻¹ par an, est quasi exclusivement piloté par la biomasse racinaire, la contribution des champignons restant marginale (0,4 mg C g−¹ an−¹) dans ces contextes de décomposition rapide des nutriments (Chen et al., 2025).
  Ces données suggèrent que les modèles de séquestration du carbone basés sur la symbiose mycorhizienne doivent intégrer des facteurs de correction latitudinaux et une distinction claire entre les processus de surface et de profondeur pour éviter une surestimation de la capacité de stockage globale (Choreño-Parra & Treseder, 2024 ; Liu et al., 2026).

Une doctrine régénérative moderne identifie les champignons mycorhiziens comme étant capables de transformer les flux de carbone labiles en réservoirs stables de carbone organiqueCarbone contenu dans la matière organique du sol (débris végétaux, biomasse microbienne, humus), dont le stock résulte de l'équilibre entre les apports de biomasse et les pertes par minéralisation sous forme de CO₂ (Chevallier et al., 2020; Pellerin et al., 2020). Sa gestion est cruciale pour la séquestration du carbone atmosphérique et la fertilité chimique et physique des agrosystèmes (Demenois et al., 2023; Pellerin et al., 2021; Robert, 2016) → Vocabulaire associé aux minéraux (Mason et al., 2023).

• Pompe à carbone microbienne : Les champignons mycorhiziens (MF) dirigent le carbone fixé par la photosynthèse vers les racines et les réseaux hyphaux, facilitant sa transition des réservoirs labiles vers des réservoirs récalcitrants (Mason et al., 2023). Une méta-analyse de 75 études montre qu'une colonisation mycorhizienne robuste est corrélée à une augmentation moyenne de 25 % du COS par rapport aux systèmes non mycorhiziens (Vishwakarma, 2024).
• Stabilité structurale et glomaline : Au-delà du transfert, les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) sécrètent des protéines liées à la glomaline, et développent des réseaux d'hyphes qui stabilisent les agrégats du sol (Kumari et al., 2025 ; Zelená, 2025). Cette architecture physique protège le carbone de l'oxydation microbienne, garantissant sa persistance à long terme (Deng et al., 2023).
• Nécromasse de haute qualité : La production de nécromasse fongique, notamment celle enrichie en mélanine chez certains champignons endophytes, constitue une source majeure de carbone stable qui s'accumule durablement dans le sol (Mason et al., 2023).

L'efficacité de la symbiose dépend de son intégration dans un système de gestion cohérent qui respecte la « logique de marché » de l'échange nutriments-carbone (Shi et al., 2023).

• Rapidité de la régénération : Le passage à des pratiques régénératives (couverts végétaux, amendements organiques, pâturage tournant) induit des augmentations substantielles et rapides de la biomasse microbienne et de la matière organique, les gains les plus significatifs sont observés dès les cinq premières années de transition (Lekberg et al., 2024).
• Réseaux Mycorhiziens Communs : Dans les systèmes de polycultures et d'agroforesterie, les RMC connectent les plantes voisines, permettant un partage des ressources et une transmission des signaux de résistance aux maladies (Robdrup et al., 2024). Ces réseaux sont particulièrement florissants dans les cultures pérennes (comme les vignes ou les vergers) qui, contrairement aux cultures annuelles, offrent la stabilité temporelle nécessaire au développement de réseaux complexes (Villat & Nicholas, 2024).
• Régulation systémique : La plante régule localement et systémiquement la symbiose en fonction de son statut nutritionnel (Shi et al., 2023). Une fertilisation excessive peut ainsi « déconnecter » ce levier biologique (Khan et al., 2025). La doctrine régénérative préconise donc une réduction des intrants synthétiques pour forcer la plante à réinvestir dans ses partenaires fongiques, optimisant ainsi la séquestration du carbone et la résilience face à la sécheresse.
• Synergie Inoculants-BiocharProduit carboné stable issu de la pyrolyse de biomasse, utilisé pour augmenter la capacité d'échange cationique et le pH des sols acides (Bertrand et al., 2022; Mikajlo et al., 2021). Son incorporation modifie la structure des communautés microbiennes et favorise l'immobilisation des métaux lourds, tout en agissant comme un puits de carbone durable (Bertrand et al., 2021, 2022) → Vocabulaire : De nouvelles pistes de recherche suggèrent que le système « biochar + microbes » pourrait surmonter les limites actuelles du stockage du carbone (Mason et al., 2023), le biochar servant de refuge et de support physique à la prolifération des hyphes mycorhiziens.