La vie microscopique des sols est responsable de large flux macroscopique de matière à l’échelle planétaire. Mais la complexité des écosystèmes et des organismes qui les constituent rend difficile le passage d’une échelle à l’autre. La thèse intitulée "Relier les échelles dans la symbiose mycorhizienne arbusculaire" tisse des liens entre des objets allant de la taille de la gouttelette de lipide ( ~ 500 nm) à la longueur totale d’hyphe de champignons à l’échelle planétaire (~ 10^20m).
Le premier chapitre introduit un cadre d'analyse des colonies fongiques par des "ondes de propagation", reliant l'échelle microscopique du comportement individuel des hyphes à des variables macroscopiques telles que la densité et la vitesse de propagation. Ces résultats constituent la première analyse de données expérimentales avec un degré de résolution spatiotemporel élevé d’une dynamique de morphogénèse d’un organisme ramifié.
Le chapitre 2 décrit en détail les conséquences écologiques de cette propagation macroscopique en quantifiant l’échange de ressources qu’elle implique. Ce résultat jette un éclairage nouveau sur la science des mycorhizes en permettant de relier des traits phénotypiques de colonies de champignon à leur conséquence sur la croissance des plantes dans différents environnements.
Le troisième chapitre se concentre sur le lien entre les flux de matière dans la colonie de champignons, l'allongement et l'épaississement des hyphes, mettant en lumière l'importance du transport de lipides dans ces champignons, responsables de flux significatifs de carbone à l'échelle planétaire.
Enfin, dans un chapitre annexe les résultats sont projetés à l’échelle d’écosystèmes. Le travail sur le rayon des hyphes permet en particulier de réduire l’incertitude de calcul sur la biomasse totale de champignon mycorhiziens dans un écosystème et à Arbuscule à l’échelle planétaire.
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