Les orchidées vivent rarement seules. Sous terre, ils s'associent avec champignons mycorhiziens. Ce sont des champignons qui fournissent des nutriments en échange des sucres d'une plante. Ces champignons peuvent fournir un soutien aux semis lorsqu'ils germent, et même en tant que plantes adultes, les champignons augmentent la capacité des orchidées à extraire les nutriments du sol. En retour, les orchidées restituent des sucres aux champignons. Mais que se passe-t-il lorsque l'un des partenaires de cet arrangement disparaît ?

Cypripedium calceolus est une orchidée sabot de dame qui était presque éteinte en Angleterre. Il a souffert de la collecte et de la perte d'habitat jusqu'à ce que une seule plante adulte a été laissée dans le Yorkshire.

Les tentatives de faire germer de nouvelles graines se sont heurtées à un problème. Personne ne savait quelle mycorhize aidait les graines à germer. Les botanistes ont pris des champignons associés aux plantes adultes, mais ils n'ont pas réussi. Il semble que les orchidées varient leurs partenaires à mesure qu'elles grandissent, donc un champignon différent, inconnu, serait nécessaire pour faire germer les graines.

Ainsi, les orchidées ont été propagées en laboratoire pour les préserver, mais ce n'est qu'une mesure temporaire. S'ils veulent survivre dans la nature, ils devront reformer leurs relations avec leurs anciens partenaires mycorhiziens.

Michael Fay et ses collègues ont enquêté sur certaines orchidées qui ont été plantées à l'état sauvage pour voir si ces partenariats ressurgissent. Ils ont constaté que certains ont connu une croissance plus vigoureuse que d'autres. Cette différence peut indiquer que les champignons de soutien vivent sur certains sites, mais comment montrez-vous que ce sont les champignons qui font la différence ?

Fay et ses collègues ont testé des échantillons d'orchidées à la recherche d'isotopes, de variations d'éléments chimiques, dans les plantes. Par exemple, toutes les plantes captent de l'azote, mais tout l'azote n'est pas égal. Une partie de l'azote a un neutron supplémentaire, ce qui le rend légèrement plus lourd que l'azote habituel. Chez certaines orchidées avec des partenaires mycorhiziens, cet azote plus lourd s'accumule dans les tissus de la plante, en comparaison avec d'autres plantes qui l'entourent. L'équipe de Fay a cherché du carbone, de l'azote et de l'hydrogène pour voir ce que les orchidées captaient.

Ce qu'ils ont découvert, c'est que les orchidées étaient plus susceptibles d'avoir des formes plus lourdes d'hydrogène et d'azote, mais pas de carbone. Les résultats pour l'hydrogène et l'azote ont confirmé que les orchidées travaillaient avec des champignons mycorhiziens. Cependant, le manque de carbone lourd était également important. Cette similitude révélatrice entre les orchidées et d'autres plantes dans le résultat du carbone a révélé de quel type de champignon il s'agissait.

Le champignon était un champignon de type rhizoctonia – le même genre que les orchidées sauvages ont été vus en utilisant. Il semble que les orchidées introduites se réintègrent efficacement dans l'écosystème et agissent comme des orchidées sauvages. Cependant, comme cela se produit à tous les endroits, cela signifie que le succès ne consiste pas simplement à savoir si un site a le bon champignon ou non.

Quant à l'avenir, il est encore incertain. Les plantes transplantées étaient des plantes adultes et les orchidées peuvent changer de champignon partenaire au fur et à mesure de leur développement. Fay et ses collègues notent : "[L]'existence de champignons capables d'établir des associations mycorhiziennes avec des plantes adultes de C. calcéolus n'indique pas nécessairement que le même champignon serait capable d'induire la germination et de soutenir le développement précoce des semis. » Ainsi, bien que l'orchidée soit revenue, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour voir si cela deviendra une caractéristique permanente du paysage.