Mycologie

La mycologie est l’étude des champignons. Longtemps classés à tort parmi les plantes, ils forment un règne biologique à part (Fungi), plus proche évolutivement des animaux que des végétaux — nous partageons un ancêtre commun avec eux il y a environ 1 milliard d’années. On estime à 2-4 millions le nombre d’espèces fongiques, dont seulement ~150 000 sont décrites.

Ce qu’est un champignon§

Contrairement à l’image populaire (le « champignon » = le chapeau sur tige), ce qu’on cueille n’est que l’organe reproducteur — l’organisme entier est un réseau souterrain.

flowchart TB
    Spore[Spore] --> Hyphes[Hyphes<br/>filaments microscopiques]
    Hyphes --> Mycelium[Mycélium<br/>réseau souterrain]
    Mycelium --> Carpophore[Carpophore<br/>« champignon » visible]
    Carpophore --> Spores2[Libération de spores]
    Spores2 -.dispersion.-> Spore

Caractéristiques uniques :

Le fait que la paroi soit en chitine — la même molécule que la carapace des crustacés — est un indice de la parenté évolutive entre champignons et animaux.

Classification des grands groupes§

Rôles écologiques — sans eux, pas de forêt§

Les champignons sont les grands recycleurs de la biosphère. Sans eux, les feuilles mortes et le bois s’accumuleraient indéfiniment.

Décomposeurs§

Les champignons saprotrophes sécrètent des enzymes (cellulases, ligninases) qui dégradent la matière organique morte. Ils sont les seuls organismes capables de décomposer la lignine du bois — sans eux, les troncs morts ne pourriraient jamais. Quand cette capacité est apparue (~300 Ma), elle a stoppé l’accumulation de bois qui formait jusque-là le charbon.

Mycorhizes — la symbiose qui nourrit les forêts§

~90 % des plantes terrestres vivent en symbiose avec des champignons à leurs racines.

flowchart LR
    Plante[Plante] -- sucres<br/>(photosynthèse) --> Champi[Champignon mycorhizien]
    Champi -- eau + minéraux<br/>(azote, phosphore) --> Plante

Le mycélium étend la surface d’absorption racinaire d’un facteur 100 à 1 000. Cas extrême : la truffe noire du Périgord (Tuber melanosporum) pousse exclusivement en symbiose avec le chêne ou le noisetier — d’où l’impossibilité de la cultiver hors sol.

Le « Wood Wide Web »§

Les recherches de Suzanne Simard (années 1990, confirmées depuis) ont montré que les mycéliums forment un réseau qui relie les arbres entre eux : ils s’échangent du carbone, de l’eau, et même des signaux chimiques d’alerte (insectes ravageurs, sécheresse). Une forêt mature n’est pas une collection d’arbres mais un superorganisme.

Lichens§

Symbiose champignon + algue (ou cyanobactérie) — le champignon fournit la structure et capte l’eau, l’algue fait la photosynthèse. Les lichens colonisent des milieux extrêmes (toundra, rochers nus) inaccessibles à d’autres organismes.

Champignons pathogènes§

Pour l’humain§

L’OMS a publié en 2022 sa première liste de pathogènes fongiques prioritaires : ~3,8 millions de morts/an liés directement ou indirectement à des infections fongiques.

Pour les plantes§

Beaucoup des grandes famines historiques sont dues à des champignons :

• Phytophthora infestans — mildiou de la pomme de terre, Grande Famine d’Irlande (1845-1852, ~1 million de morts)
• Puccinia graminis — rouille du blé, menace toujours actuelle (souche Ug99)
• Claviceps purpurea — ergot du seigle, responsable de l’« ergotisme » médiéval (« feu de Saint-Antoine ») et possiblement des « possessions » de Salem

Pour les animaux§

• Chytridiomycose (Batrachochytrium) : extinction ou déclin de >500 espèces d’amphibiens depuis les années 1980 — l’une des pires pandémies de l’histoire de la vie sauvage
• Syndrome du nez blanc : décime les chauves-souris nord-américaines

Utilisations humaines§

Alimentation§

• Levures : pain, bière, vin (fermentation alcoolique et panaire — 8 000 ans d’usage)
• Champignons comestibles : cèpes, morilles, truffes, shiitake, pleurotes, champignon de Paris
• Fermentations asiatiques : sauce soja, miso, tempeh, koji (Aspergillus oryzae)
• Fromages affinés : Roquefort (Penicillium roqueforti), Camembert (P. camemberti)

Médecine§

• Pénicilline (Fleming, 1928 — de Penicillium) : premier antibiotique, a sauvé des centaines de millions de vies
• Statines (anti-cholestérol) : à l’origine isolées d’Aspergillus
• Ciclosporine : immunosuppresseur indispensable aux greffes, isolée d’un champignon norvégien (1972)
• Psilocybine (champignons hallucinogènes) : recherches récentes en psychiatrie (dépression résistante, fin de vie)

Biotechnologie§

Production industrielle d’enzymes (lessives, alimentaire), de biocarburants, de bioplastiques. Le mycélium est étudié comme matériau de construction (Ecovative, Mycelium Bricks) — alternative au polystyrène ou au cuir.

Champignons toxiques — savoir reconnaître§

Règle d’or : ne jamais consommer un champignon sans identification certaine — la confusion entre l’amanite phalloïde (mortelle) et certains agarics comestibles est responsable de la majorité des intoxications graves chaque automne en Europe.