À la rencontre des champignons 4 / 4

Il s'agit, pour ce dernier post de la série "à la rencontre des champignons" de se pencher sur leur mode de reproduction, qui organise leur classification, avant de glisser vers le monde merveilleux des mycorhizes.

Source : Mycologie.net

LA REPRODUCITON FONGIQUE

Les champignons sont souvent classés en deux catégories :

- Les parfaits, qui sont capables de fabriquer des spores et peuvent se reproduire de manière soit asexuée (avec un seul parent), soit sexuée (avec 2 parents) ;

- Les imparfaits qui ne se reproduisent que par des spores asexuées, il n'existe pas ou l'on ne connait pas, chez eux, de reproduction sexuée.

Le type le plus courant de reproduction fongique asexuée se produit par la formation de spores qui sont dispersées par l'organisme parent. Certains champignons développent des sporanges, des cellules en forme de petits sacs qui renferment les jeunes sporangiospores jusqu'à ce qu'ils se séparent, à maturité, de la cellule parente.

D'autres champignons développent des spores en dehors de stockage constituées de tissu fongique compact, dont certaines peuvent survivre en dormance pendant de longues périodes si les conditions extérieurs sont défavorables.

Les champignons peuvent aussi être clonés de manière asexuée à partir de boutures hyphales.

La reproduction sexuée demande au moins, deux types compatibles (chez la truffe, par exemple, 7 sont nécessaires pour assurer la reproduction ! ) et peut se produire de différentes façons.

Chez certaines espèces, la méiose (division nucléaire) se déroule dans lesasques, cellules reproductibles à l'intérieur desquelles se forment exactement 8 spores. Ces champignons expédient leurs spores à des distances de plusieurs centimètres ! Impressionnant lorsque l'on considère l'énorme pression osmotique que cela suppose.

Chez d'autres espèces, les structures basidiennes se développent pour produire et retenir ou éjecter des spores. La pression dans ce cas est nettement moins importante. Les minuscules spores sont dispersés par les courants engendrés par les vents et peuvent parcourir de très longues distances. La forme du carpophore, chez certaines espèces, a évolué pour favoriser la dispersion éolienne : certains "chapeau" conique à une certaine hauteur du sol, permet aux spores de remontées le long du chapeau et de pouvoir prendre des courants ascendants puissant, leur permettant de dépasser la canonnée et de parcourir, avec les vents, des distances incroyables !

Les scientifiques ont découvert que les champignons échangent de l'ASN avec d'autres champignons et d'autres micro-organismes (comme les bactéries humaines, qui le font tout le temps). Ils semblent le faire en fonction de conditions environnementales qui demandent une sorte d'adaptation.

Source : Wiktionary.org

LES CARPOPHORES OU FRUCTIFICATIONS

Certains types de champignons mycorhiziens (plus spécifiquement les champignons ectomycorhiziens) forment des carpophores (que l'on appelle champignon dans le langage courant), qui peuvent pousser sur le sol ou dans le sol (comme les truffes par exemple).

Les carpophores portent et dispersent des spores, généralement par l'intermédiaire de sporanges, structures végétales qui produisent et contiennent les spores. Chaque minuscule spore libérée par un sporange donne naissance à un hyphe, qui se ramifie et développe d'autres hyphes, lesquels continuent à croître et à s'entrelacer pour finir par former le réseau des filaments du mycélium.

Parfois les hyphes forment les rhizomorphs, des structures qui transportent de l'eau et des nutriments dans tout le réseau. Cela se produit lorsque les hyphes parallèles fusionnent. Les hyphes de l'intérieur perdent leur noyau et leur cytoplasme, et deviennent creux.

Les hyphes qui fusionnent forment également des fructifications qui résultent de la croissance concomitante des hyphes. Plus particulièrement, 2 hyphes homocaryotiques (chacun avec des noyaux génétiques identiques) fusionnent le cytoplasme, mais conservent leurs noyaux séparés pour former un hype dicaryotique. Chaque fois que la cellule se divise, les nouvelles cellules conservent les deux séries de noyaux haploïdes.

Au moment approprié, à un signal donné par la nature, une donnée environnementale stimule le champignon, et des signaux sont créés dans le cytoplasme en circulation, ce qui entraîne la fusion des hyphes et la formation d'un primordium, un minuscule noeud dans le mycélium. Ce primordial comprend toutes les cellules que le champignon pourra voir. Il augmente pour former une petite structure semblable à un bouton, lequel va continuer à grossier jusqu'à la taille d'un champignon mûr.

Tout ce dont à besoin un champignon c'est d'eau, pour remplir ces cellules.

Un primordial peut apparaître et grandir en moins de 24 h. Ils possèdent des membranes externes, ou voiles, qui se déshydratent rapidement, et donc elles n'apparaissent que lorsque les conditions de température et d'humidité sont adéquates. Ces hydrophobes sont à l'oeuvre en permanence.

LE MYCÉLIUM & LA CROISSANCE DES HYPHES

Le mycélium est un réseau de filaments ramifiés, les hyphes, qui poussent dans le sol. Le mycélium absorbe les nutriments de son environnement immédiat en sécrétant des enzymes dans une source d'aliments, afin de décomposer les polymères en monomères, lesquels sont absorbés dans le mycélium. Elément vital de la décomposition du matériel végétal, le mycélium apporte sa contribution aux matières organiques qui se trouvent dans le sol et il libère du dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Le mycélium des champignons mycorhiziens augmente l'efficacité de l'absorption de l'eau et des nutriments par les plantes hôtes et fournit une meilleure résistance contre les pathogènes.

Les mycéliums fusionnent entre eux pour former des réseaux filamenteux, ou des colonies, qui peuvent varier de la taille microscopique à des organismes massifs à trois dimensions qui rayonnent dans toutes les directions. La taille d'un réseau de champignon mycorhizien arbusculaire peut être sidérant !

Une cuillère à café de sol où pousse du seigle, par exemple, peut contenir jusqu'à 5 km de champignons mycorhiziens.

En 2000, on a découvert un mycélium d'Armillaria ostoyae dans le massif des Montagnes Bleues, dans l'Oregon. Ce champignon couvre 965 ha et on estime son âge à plus de 2400 ans ! Ils figurent parmi les organismes les plus grands qui existent sur Terre.

CLASSIFICATION DES CHAMPIGNONS

La classification officielle des champignons, qu'ils sont parfaits ou imparfaits, est un sujet complexe. C'est un tableau qui change au fur et à mesure que de nouveaux champignons sont découverts et que de nouveaux systèmes de classification se développent. Personne ne sait exactement combien il existe d'espèces différentes de champignons, pour l'heure on en a identifié et étudié environ 100 000.

Jusqu'à la fin des années 1960, les champignons étaient encore considérés comme faisant partie du règne végétal mais on leur a attribué un règne spécifique lorsque les scientifiques sont parvenu à la conclusion qu'il existait des différences trop grandes entre les plantes et les champignons. Le règne des Mycètes est aujourd'hui reconnu comme l'un des plus anciens et des plus grands groupes d'organismes vivants sur la planète.

Les regroupements de l'embranchement (phylum) des champignons ont été basés à l'origine sur les types de spores produits pour la reproduction et sur les structures de reproduction qui les créent. Le séquençage ADN a permis de mettre un terme à de nombreux débats, car finalement c'est tout ce dont on a besoin pour déterminer les phylums fongiques : un peu de son ADN.

Encore mieux, l'acide ribonucléique (ARN) peut être utilisé pour identifier des espèces individuels. La plupart des scientifiques reconnaissent désormais 7 phylums de champignons, dont 3 parmi ceux ci comprennent les champignons mycorhiziens :

ASCOMYCÈTES

Ils constituent un vaste embranchement (phylum) de champignons qui comprend plus de 30 000 espèces. Tous les ascomycètes sont caractérisés par de minuscules spores, formées à l'intérieur masques qui sont les cellules reproductrices. Nombreux Ascomycètes sont pathogènes des plantes et des animaux. Mais d'autres sont comestibles : morilles, truffes, levures pour le pain ou la bière, la pénicilline, etc... Les Ascomycètes les plus nocifs comprennent l'oïdium et ceux responsables de la Tavelure du pommier, de la grandiose de l'orme et du chancre du châtaignier. Ces champignons décomposent la cellulose chez les plantes et le collagène chez les animaux, 2 substances extrêmement résistantes.

BASIDIOMYCÈTES

Ils comptent environ 30 000 champignons filamenteux, ils se reproduisent par l'intermédiaire d'une baside microscopique produisant des spores et attachée à un organe de reproduction. Le mot "baside" veut dire "petit piédestal", et li s'explique par l'organe de reproduction qui est terminé par un certain nombre de pointes portant les spores. Ce phylum comprend des champignons carpophores comme les girolles, les vesses-de-loup, les satyres puants, les champignons nids d'oiseaux, les polypores, les pucciniales et les charbons.

GLOMÉROMYCÈTES

Le phylum des Gloméromycètes comprend moins d'espèces que les 2 autres phylums, environ 230, mais ils comptent parmi les plus nombreux et les plus répandues de tous les mycètes. Les champignons mycorhiziens arbusculaires sont des Gloméromycètes qui forment des relations mutualistes avec les racines de la plupart des plantes herbacées et de nombreux arbres. La plupart des espèces se reproduisent de manière asexuée.

À suivre, la découverte approfondie des mycorhizes et leurs rôles indispensables à la fertilité des sols, enjeux du XXIème siècle.