Release of oxalate and protons by ectomycorrhizal fungi in response to P-deficiency and calcium carbonate in nutrient solution

Jean-Claude Arvieu , Franck Leprince , Claude Plassard

The release of oxalate and H+ by six ectomycorrhizal isolates (Hebeloma cylindrosporum 1 and 9, Paxillus involutus, Suillus collinitus 2 and 22, Rhizopogon roseolus), able to grow in vitro with NO3- as the sole source of N, was measured in response to orthophosphate (Pi) concentration (20, 100 and 500 $\mu$M Pi) and CaCO3 (+500 $\mu$M Pi) in the solution. Without CaCO3, all isolates excepted H. cylindrosporum ones released oxalate. For each isolate, oxalate production was not related to P-deficiency but was strongly enhanced by CaCO3. Whatever the medium composition, H. cylindrosporum alkalinised the solution. Among oxalate-producing fungi, S. collinitus 22 and R. roseolus exhibited an important proton efflux that could be related to transport phenomena for oxalate excretion. CaCO3 enhanced both oxalate and proton efflux, increasing the chemical action exerted by the fungi on the mineral.

Libération d'oxalate et de protons par les champignons mycorhiziens en réponse à une carence en P et en carbonate de calcium dans la solution nutritive. La libération d'oxalate et de protons par six isolats fongiques ectomycorhiziens (Hebeloma cylindrosporum 1 et 9, Paxillus involutus, Suillus collinitus 2 et 22, Rhizopogon roseolus), capables de se développer sur NO3- comme seule source d'azote, a été mesurée en présence de différentes concentrations en orthophosphate (Pi) (20,100 et 500 $\mu$M) et de CaCO3 (+500 $\mu$M de Pi) dans le milieu de culture. En absence de CaCO3, tous les isolats libèrent de l'oxalate, excepté ceux de H. cylindrosporum. Pour chaque isolat, la production d'oxalate ne dépend pas de la déficience en P mais est fortement augmentée par la présence de CaCO3. Quelle que soit la composition du milieu, H. cylindrosporum alcalinise la solution. Parmi les isolats produisant de l'oxalate, S. collinitus 22 et R. roseolus présentent un fort efflux de protons qui pourrait être lié aux phénomènes de transport accompagnant l'excrétion d'oxalate. La présence de CaCO3 stimule les efflux d'oxalate et de protons, augmentant ainsi l'action chimique exercée par les champignons sur le minéral.

Mots clés: oxalate production; ectomycorrhizal fungi; growth; mineral nutrition<br>---<br>production d'oxalate; pH; champignons ectomycorhiziens; croissance; nutrition minérale

Domaines: Sylviculture, foresterie

Jean-Claude Arvieu, Franck Leprince, Claude Plassard. Release of oxalate and protons by ectomycorrhizal fungi in response to P-deficiency and calcium carbonate in nutrient solution. Annals of Forest Science, 2003, 60 (8), pp.815-821. ⟨10.1051/forest:2003076⟩. ⟨hal-00883756⟩