BIOLOGIE DES CHAMPIGNONS

Le champignon est un parfait éboueur, se nourrissant des matières organiques qu'il trouve dans le sol par l'intermédiaire du mycélium, produisant un humus dont bénéficie l'arbre sous lequel il se développe.

La spore est la base du champignon. Elle peut être considérée comme l'équivalent de la graine d'une plante.

Dans des conditions favorables, cette spore va germer et produire un filament microscopique qui va se développer. Généralement, celui-ci va rencontrer un autre filament émis par une autre spore, provoquant une sorte d'accouplement mais qui n'a rien de vraiment reproductif si ce n'est que se soudant l'un à l'autre, ils produiront un troisième filament. Celui-ci va se ramifier considérablement, formant une véritable toile formée de nombreux et fins autres filaments, près de la surface du sol, le même phénomène se produisant sous l'écorce des arbres morts. Il s'agit là du mycélium (dit secondaire) que l'on peut observer à l'automne en soulevant la couche des feuilles en décomposition.

Blanche, cette toile ressemblant à un feutrage va, selon certaines conditions, atmosphériques, de milieu, de substances particulièrement favorables, etc, s'agglomérer pour former une sorte de petite pelote. C'est à partir de cette pelote que va se former progressivement notre champignon. Celui-ci va à son tour produire des spores, sous le chapeau. Ce dernier peut être constitué de lamelles, de plis, de tubes ou d'aiguillons. Cette partie reproductrice de spores s'appelle l'hyménium. Ceci étant valable pour les champignons à pied ; les autres produisent les mêmes spores à l'intérieur (comme les vesses) ou au fond de la coupe (pour les pézizes). Une fois émises, les spores vont germer et finir ainsi le cycle. D'une consistance très fine, elles sont presque invisibles à l'oeil nu. C'est en écrasant une vesse, par exemple, que l'on peut les observer : le fin nuage farineux qui s'en dégage est constitué d'un nombre considérable de celles-ci, plusieurs millions de "graines" mais rares sont celles qui permettront la reproduction de l'espèce. Heureusement d'ailleurs sinon nous en serions envahis !

Le champignon n'est, somme toute, que l'appareil reproducteur, d'une durée de vie très courte, d'un système très élaboré dont la partie essentielle est cachée dans le sol ou d'autres supports, tels que de vieilles souches, des végétaux en décomposition, du fumier, etc.

Son développement, pour arriver à l'érection tant convoitée, dépend d'une série de facteurs très divers : la chaleur, l'humidité, la lumière et, curieusement, pour les cèpes et bolets notamment, le choc thermique provoqué par une différence importante de température entre la nuit et le jour : une forme de stress ...

Cette érection marquera le départ d'une course frénétique entre les différents concurrents cherchant à s'approprier une nourriture qui, pour certains, telle cette limace des bois, constitue un mets de choix !

Les insectes, quant à eux, se réserveront le terrain non pas en mangeant le délicieux fruit mais en y pondant afin d'assurer la nourriture à leur progéniture ...

Si vous n'arrivez pas avant eux, ce sera trop tard pour vous : ils seront déjà à table ou auront littéralement squatté ce qu'ils considèrent comme leur garde-manger ...

Du début du développement hors sol jusqu'à la maturité (c'est-à-dire à l'état d'être récolté), il faut en moyenne 1 à 5 jours. Inutile de se précipiter dès leur éclosion : ils acquièrent l'essentiel de leurs qualités gustatives à l'état adulte. Avant cela, ils sont trop petits et difficilement reconnaissables pour certains ; après, ils abritent le plus souvent des larves d'insectes et deviennent impropres à la consommation.

1/ Une association à bénéfices réciproques : la symbiose

Le terme symbiose désigne une association à bénéfices réciproques entre deux êtres vivant ensemble tout ou partie de leur vie, qui établit des relations intimes et mutuellement avantageuses. Les champignons sont capables d’établir une relation symbiotique aussi bien avec des plantes (mycorhizes et lichens) qu’avec des animaux (insectes champignonnistes en particulier).

2/ Pas de plantes sans champignons : les mycorhizes

Il y a quelque 450 millions d’années, des champignons ne s’étaient pas associés à des plantes. Ce sont ces associations appelées mycorhizes, entre le mycélium d’un champignon et les racines des plantes, qui ont permis à ces dernières de coloniser la terre ferme.

Les mycorhizes

Le mot mycorhize [du grec mukes, « champignons », et rhiza,  « racine »], désigne une association entre le mycélium d’un champignon et les racines d’une plante. Elle existe principalement sous deux formes. Le mycélium peut pénétrer dans les cellules des racines : ce sont les endomycorhizes formées par des champignons microscopiques appartenant aux zygomycètes, très anciennes [450 millions d’années environ] et largement majoritaires dans les zones tropicales. Le mycélium peut aussi former un réseau autour d’elles, c’est une ectomycorhize. Les ectomycorhizes [filaments blancs sur la photographie ci-dessus] font intervenir des basidiomycètes et des ascomycètes. Apparues probablement il y a 140 millions d’années, elles sont surtout abondantes en milieu tempéré ou froid.

Aujourd’hui plus de 90 % des végétaux sont mychoriziques. Parfois plusieurs centaines d’espèces de champignons coexistent autour des racines d’un même arbre : on a ainsi identifié 350 espèces autour des racines d’un seul hêtre. Le champignon permet entre autres à la plante de puiser dans le sol des sels minéraux et de l’eau. En contre partie la plante lui fournit des sucres qu’il ne sait pas produire.

Cet ascolichen, nommé usnée, forme ici de petits disques rappelant de minuscules pézizes.

3/ Des organismes chimériques : les lichens

Les lichens sont des organismes mixtes formés par la réunion d’un champignon et d’une algue ou d’une cyanobactérie (bactérie capable de réaliser la photosynthèse). Plus de 20 % des champignons répertoriés à l’heure actuelle forment des lichens. Le champignon permet à son partenaire, algue cyanobactérie, nommé photobionte, de pousser sur des supports sur lesquels celui-ci ne pourrait pas se développer seul. Le photobionte, de son côté, fournit au champignon une partie des produits de la photosynthèse (surtout des sucres), de la vitamine B et même de l’azote lorsqu’il est une cyanobactérie. Les champignons associés sont parfois des basidiomycètes, ce sont des basidiolichens, mais ces derniers sont rares. Les ascolichens au contraire, dans ce cas le champignon associé est un ascomycète. On estime que 8 % de la surface du globe, soit presque 11 millions de Km², sont couverts par des lichens.

4/ Les animaux champignonnistes

Les termites sont des insectes sociaux qui se nourrissent de bois, mais leur appareil digestif n’est capable que de digérer les fibres de cellulose qui composent leur nourriture favorite, et laisse intactes celles de lignine, pourtant tout aussi abondantes et énergétiques. Les termites hébergent dans leur tube digestif des protozoaires qui se chargent de découper ces grandes fibres en petites molécules. Cette symbiose n’existe pas dans les régions tropicales et les termites confient à des champignons appelés termitomyces la digestion de la lignine qui persiste dans leurs pelotes fécales. A partir de leurs déchets, elles fabriquent des « meules » puis attendent patiemment que celles-ci soient envahies par le mycélium du champignon. Celui-ci forme à leur surface de petites boules nommée « mycotêtes », dont se nourrissent les termites. Le champignon trouve à l’intérieur de la termitière convertit en échange les longues molécules indigestes en cellules fongiques que les insectes peuvent digérer.

Cette meule de la termitière pour l’occasion, porte un tout jeune champignon.

5/ Des champignons « charognards » : les saprophytes.

Les champignons saprophytes se nourrissent de matières organiques en décomposition. Les marasmes, les collybies, les agarics et d’une manière générale tout les champignons qui poussent sur les feuilles, le bois mort ou les excréments sont des saprophytes recycle la matière organique morte qui, sans lui s’accumulerait à la surface de la Terre et ne serait plus détruite que par les bactéries. Dans une forêt riche en matière organique, on compte jusqu’à 1 Km de filaments mycéliums dans un petit cube de sol mesurant 3 cm de côté.

6/ Vivre aux dépens des autres : les champignons parasites

A la différence du mycélium des saprophytes, celui des champignons parasites se nourrit de matière organique vivante. Mais la séparation entre ces deux modes de vie n’est pas toujours bien tranchée et certaines espèces peuvent être à la fois saprophytes et parasites d’organisme blessés, affaiblis ou vieillissement. Les maladies provoquées par des champignons, désignées en général par le terme de mycose, sont nombreuse et variées.

7/ Les mycoses des plantes et des champignons.

L’armillaire couleur de miel (Armillaria mellea) est responsable d’une terrible maladie, nommée « pourridié des racines », qui peut détruire des vergers entiers. Mais on la trouve aussi souvent sur de vieilles souches mortes, où il vit alors en saprophyte. De nombreux polypores vivant de la même façon : depuis quelques années, ces champignons prolifèrent sur les arbres d’alignement en milieu urbain, car les entreprises chargées de l’élagage procèdent à des tailles trop sévères qui ouvrent la porte aux spores qui ne pourraient pas s’installer sur des arbres en pleine santé. D’autres champignons, au contraire, ne peuvent vivres séparés de leur hôte vivant : ce sont des parasites dits « obligatoires ». C’est le cas de la cloque du pêcher (Taphrina deformans) de l’ascomycète responsable de la maladie des taches de l’érable (Rhytisma acerinum) des rouilles et des charbons. Enfin certains champignons parasites s’attaquent à d’autres champignons. Le bolet parasite (Xerocomus parasiticus) affectionne les sclérodermes vulgaires (Scleroderma citrinum), et certains cordyceps se développent sur des champignons souterrains nommés Elaphomyces. Bien connu des mycologues, le zygomycète, nommé Spinellus fusiger, décore le chapeau de certaines collybies de longs filaments imitant des cheveux. Certains ascomycètes nommés Hypomyces s’attaquent aux lactaires et aux russules, les empêchant de se reproduire et les rendant presque imputrescibles…

La cloque du pêcher est un redoutable ennemi des arboriculteurs.

8/ Les mycoses des animaux et de l’homme

De nombreuses mycoses superficielles, comme les teignes (provoquant la chute des cheveux) ou les candidoses (dont le muguet du nourrisson), sont sans gravité chez les personnes en bonnes santé. La mycose Pytiriasis versicolor par exemple, due à une levure nommée Malassenia furfur, est très commune et sans gravité : elle se localise sur les épaules, parfois sur les bras ou l’abdomen, et se manifeste sous la forme de petites taches dépigmentées. Mais certaines affections, notamment pulmonaires, dues à des champignons, peuvent menacer la vie humaine. L’histoplasmose par exemple, provoquée par un ascomycète nommé histoplasma capsulatum, a été décrite aux Etats-Unis en 1906. Ses symptômes rappellent ceux de la pneumonie et elle peut apparaître sous des formes aiguës entraînant la mort.

9/ La reproduction des champignons

Les basidiomycètes et les ascomycètes groupent de champignon qui sont composées d’un mycélium qui persiste d’une année sur l’autre et de « fructifications » temporaires nommés carpophores, souvent aériens (girolles, bolets, amanites, etc.) mais aussi souterrains (truffes).

C’est ce carpophore qui est chargé de produire les spores et donc de mener à bien la reproduction. Dans la majorité des cas, les spores sont formées par dizaines de millions, voire par milliards, sur les lames, dans les tubes (chez les bolets et les polypores) ou bien sur les aiguillons (chez les hybrides). Chez les ascomycètes comme la « pézize », les spores mûrissent à l’intérieur de la coupe. Les spores parvenues à maturité sont en général violemment libérées : l’accélération qu’elles subissent alors est équivalente à 25 000 g, soit 10 000 fois celle ressentie par les astronautes lors du départ de la navette spatiale américaine. Les spores, une fois tombées sur le sol, germent en émettant un mycélium qualifié de « primaires », et dont chaque cellule contient un seul noyau. C’est à ce niveau du cycle que le champignon se dirige vers une reproduction sexuée ou asexuée.

1. La reproduction sexuée

Le mycélium primaire s’allonge, se ramifie et rencontre au hasard de sa croissance un autre mycélium primaire. Pour qu’il puisse y avoir réunion des deux mycéliums, ils doivent être de polarité opposée (on ne parle pas de sexe chez les champignons mais de polarité) : il forme alors un mycélium secondaire. Seul le contenu des cellules des deux mycéliums fusionne, leurs noyaux restant séparés : c’est pourquoi on parle de « cellules à dicaryons », c'est-à-dire à deux noyaux. Ce mycélium secondaire se développe et se ramifie à son tour, et atteint parfois des dimensions considérables. Certaines extrémités de ce mycélium s’enroulent sur elles-mêmes et forment de petites pelotes qui sont autant de minuscules champignons. C’est alors que va avoir lieu, dans les basides du champignon adulte, la fusion des noyaux qui ont continué de coexister au sein de chaque cellule : les basides formeront de nouvelles spores, bouclant ainsi le cycle de reproduction du champignon.

Le mycélium : La plus grande partie du champignon

Souvent invisible lorsqu’il étend ses filaments dans le sol ou sous les feuilles mortes, le mycélium peut être comparé à un arbre souterrain dont les fruits seuls seraient visibles, sous la forme de champignon pointant leur chapeau à la surface du sol. Le plus vieil organisme vivant serait un champignon : aux États-Unis, des chercheurs ont identifié un armillaire dont le mycélium, d’une surface de près de 10 hectares et d’un poids probablement supérieur à 10 tonnes, aurait commencé sa croissance il y a 1500 ans, et les champignons qu’il forme à la surface du sol chaque année ne dépassent pas quelques dizaines de grammes.

b)  La reproduction asexuée

Le mycélium primaire forme alors directement des spores asexuées, appelées « conidies », sans fusion avec un autre mycélium primaire. Ces conidies donnent un nouveau mycélium primaire, et ainsi de suite. Les Penicillium, par exemple produisent seulement des conidies. Mais, quand les conditions sont favorables, ils sont capables de se transformer en petits ascomycètes et ainsi d’entamer leur reproduction sexuée. Lorsque l’on ne connaît que le stade de reproduction asexuée d’un champignon, on le classe dans les « deutéromycètes ». Il faut noter que ce groupe n’est plus reconnu aujourd’hui par les mycologues, et que les formes « imparfaites » sont placées dans les basidiomycètes ou les ascomycètes suivant leurs affinités.