Champignon

Un champignon

Les Champignons (Fungi) sont des êtres vivants qui ne sont ni animal, ni végétal : ils constituent un règne biologique à part. On sait depuis quelques années grâces aux analyses génétiques que ce groupe est plus proche des animaux que des végétaux. Il peut être constitué d'une seule cellule, comme la levure, ou bien être composé d'un assemblage de plusieurs cellules et former un ensemble cohérent, comme un bolet ou un cèpe qu'on trouve dans les sous-bois. Plusieurs champignons vivent en symbiose avec d'autres êtres vivants. Par exemple, le lichen est une symbiose entre une algue et un champignon ; la truffe vit en symbiose sur les racines du chêne ou du noisetier.

Pour en savoir plus, lis l’article : Champignon comestible.

Pour en savoir plus, lis l’article : Champignon vénéneux.

Pour en savoir plus, lis l’article : Mycologie.

Les trois modes de vie du champignon

Les champignons ont besoin d'air, d'eau et de matières organiques (glucide, lipide, protéine) pour vivre. Contrairement aux plantes vertes, les champignons et les animaux ne peuvent synthétiser eux-mêmes leur propre matière organique (les plantes sont autotrophes : elles n'ont besoin que du Soleil car la photosynthèse leur permet de tout fabriquer). Ils doivent la trouver dans leur environnement. Mais tandis que les animaux l'ingèrent, les champignons l'absorbent. Ils ont ainsi développé trois modes de vie :

Ce sont des décomposeurs, tout comme les bactéries, vers et invertébrés des sols.

Champignons parasites

Ils peuvent pousser dans de la matière organique morte : ce sont les champignons saprophytes. On les trouve souvent en forêt, là où cette nourriture, sous forme d'humus, existe en grande quantité. En dégradant ainsi la matière organique morte, les champignons saprophytes remettent à la disposition des autres organismes, plantes et animaux, des éléments minéraux essentiels de nouveau assimilables (azote, phosphore, carbone, ...). Ils participent ainsi au recyclage de la matière organique.

Les champignons peuvent également tirer parti de la matière organique vivante. Ils sont parasites et vivent aux dépens d'un être vivant à leur propre compte. Souvent pathogènes, ils provoquent des maladies et entraînent parfois la mort de leurs hôtes qui peuvent être d'autres champignons, des algues, des plantes ou des animaux. Par exemple, l'Homme peut attraper la teigne, le muguet, la pneumonie, etc. Les maladies sont dues à de tels champignons parasites.

D'autres champignons encore sont carnivores : ils utilisent des filaments microscopiques pour capturer des vers minuscules.

Enfin, les mycorhizes sont des champignons qui vivent en parfaite symbiose avec d'autres êtres vivants, au point que l'un ne peut vivre sans l'autre. Les champignons symbiotiques sont indissociables des végétaux auxquels ils sont associés : les arbres feuillus, les conifères, ainsi que la majorité des plantes. Par exemple, un arbre fabrique des sucres par la photosynthèse, ce dont est incapable le champignon. Il envoie sa sève dans ses racines où sont implantés les mycorhizes, afin de les nourrir. Celles-ci vont chercher les minéraux dans le sol grâce à leur réseau 100 fois plus long que le réseau racinaire, et apporter ces précieux minéraux à l'arbre. Les arbres ne peuvent pas vivre sans mycorhizes. De plus, des arbres adultes peuvent alimenter des semis naturels à leurs pieds par l'intermédiaire des micorhizes, dans le cas où la lumière serait insuffisante pour que les jeunes plants puissent réaliser leur photosynthèse. Par ailleurs, les lichens sont des associations de champignons et de cyanobactéries ou d'algues vertes. Le champignon fournit à l'algue protection, eau et sels minéraux et, en retour, celle-ci l'approvisionne en glucides, produits de la photosynthèse. Il existe des cas de symbiose avec des animaux : les champignons aident ainsi fourmis et termites à digérer la cellulose du bois.

Mode de reproduction du champignon

Chez les champignons, il n’y a ni mâle ni femelle mais différentes polarités, que l'on nomme en général (+) et (-). En principe, un mycélium primaire (+) ne peut fusionner qu'avec un mycélium primaire (-).

Ce qu'on appelle couramment champignon (un pied et un chapeau) n'est en fait qu'un organe formé par le mycélium, chargé de la production et de la maturation des spores haploïdes (c'est-à-dire ne contenant que la moitié du génome, comme les gamètes). Ce sont elles qui sont capables de donner naissance à un nouvel individu. Elles peuvent êtres issues d'une reproduction sexuée ou asexuée. Un même champignon utilise généralement les deux méthodes. Les cycles de vie des mycètes sont souvent compliqués, extrêmement divers et il n'y a pas de schéma type.

Chez le pleurote, les spores vont germer après avoir été dispersées par le vent ou l'eau. Un filament se développe, se ramifie et forme un mycélium primaire. Pour qu'il y ait reproduction sexuée, il faut qu'un mycélium primaire rencontre un autre mycélium primaire. À eux deux, ils vont former un mycélium secondaire : leurs cellules vont fusionner mais les noyaux continuent à faire bande à part. Lorsque les conditions environnementales le permettent, ce mycélium émet un sporophyte, le chapeau sur son pied, qui porte les cellules fertiles diploïdes : elles produiront chacune quatre spores haploïdes. Le cycle est bouclé : en germant, ces spores donneront à nouveau des mycéliums primaires.

Chez ces champignons, la fusion de deux mycéliums primaires en un mycélium secondaire suit souvent de très près la germination des spores. Le stade primaire est donc très court. Ce mycélium peut se reproduire asexuellement, en émettant des spores qui possèdent exactement le même matériel génétique que lui. C'est une forme de clonage, un moyen rapide et efficace de coloniser un nouveau milieu. Au cours de l'évolution, la surface des sporophytes disponible pour la formation, la maturation et la dispersion des spores ont augmenté considérablement : elle s'est pliée et creusée en lamelles ou en tubes pour donner les sporophytes actuels. Le champignon de Paris peut ainsi produire près de 16 millions de spores par jour. La durée de vie des sporophytes est souvent très courte mais peut dépasser quinze ans chez les polypores coriaces.

La croissance du champignon

Un champ de champignons

Après la germination de la spore, les filaments mycéliens se ramifient et divergent dans toutes les directions. Dans des conditions idéales, le mycélium forme alors un disque à la surface du substrat. Avec le temps, la zone centrale se vide peu à peu de son contenu : le disque se transforme en anneau. Lorsque le champignon se reproduit, les sporophytes qu'il émet seront eux aussi rangés en anneau, les fameux ronds de sorcière, ou cercles de fées.

Ce mode d'expansion idéal est déterminé, dans la nature, par le substrat dans lequel le champignon se développe et les ronds de sorcière ne sont pas toujours très ronds. Dix centimètres cubes d'un sol fertile et très riche en matières organiques peuvent contenir jusqu'à 1 km de filaments mycéliens d'un diamètre moyen de 10 micromètres. Sa vitesse de développement peut atteindre 1 km par jour lorsqu'il se ramifie dans des conditions optimales. Sa croissance s'effectue toujours en longueur, et non en épaisseur, afin d'augmenter sa capacité d'absorption.

Dans le Michigan, aux États-Unis, des chercheurs ont mesuré un mycélium qui occupait à lui seul une surface de 15 hectares, pesait plus de 100 tonnes et était âgé de plus de 1500 ans.

Utiles ou nuisibles, inoffensifs ou dangereux

Cueillette de champignons :
Attention ! Il faut connaître les coins ... et savoir les reconnaître

Utiles et nuisibles, tout dépend des espèces et du contexte. Grands décomposeurs de matières organiques, les champignons saprophytes se développent sur les matériaux les plus divers dès que l'humidité et la température sont favorables : récolte de céréales, fruits, légumes, tissus, cuirs, bois d'habitation, livres, voire certains plastiques. Ils rendent aussi de grands services dans les domaines de la santé et de l'agroalimentaire. Ils produisent des enzymes, des antibiotiques comme la pénicilline et des médicaments comme la cyclosporine qui sert à prévenir le rejet des greffes d'organes. Certains Penicillium servent à fabriquer des fromages : bleu, roquefort, brie, camembert et la levure de bière. Saccharomyces cerevisae transforme le sucre en alcool et libère des bulles de gaz carbonique qui font lever la pâte.

En s'attaquant directement aux organismes vivants, les champignons parasites sont la cause de nombreuses maladies chez l'homme, les animaux et les plantes. Ceratocystis ulmi a envahi l'Amérique du Nord après la Première Guerre mondiale et a pratiquement éliminé l'orme d'Amérique. L'ergot du seigle qui parasite les céréales produit de l'acide lysergique, un des composés du LSD hallucinogène. C'est un puissant vasoconstricteur à l'origine du feu de saint Antoine, ou mal des Ardents, une maladie qui décima des milliers de personnes au Moyen Âge : après avoir consommé du blé parasité par ce champignon, les extrémités se gangrènent et tombent. Ce champignon contient par ailleurs une substance qui traite l'hypertension artérielle. Les champignons parasités peuvent aussi aider les agriculteurs dans leur lutte contre les insectes ravageurs.

Enfin, les champignons ont un grand intérêt gastronomique. Leur valeur est surtout gustative car ils contiennent près de 90% d'eau. Plus proches de la viande que des légumes par leurs apports en sels minéraux (phosphore, potassium, fer) et en protéines, ils sont pauvres en graisse mais riches en vitamines B. Malheureusement, de nombreux champignons sont de véritables accumulateurs de polluants, métaux lourds et autres éléments radioactifs. Ces substances sont transportées par l'eau dont les champignons sont gorgés, comme des éponges. C'est pourquoi il ne faut jamais manger de champignons cueillis au bord d'une route.

Le problème le plus délicat reste de différencier les comestibles des toxiques. Il n'y a aucune règle générale et seule la détermination par un spécialiste permet de savoir à quelle espèce on a affaire. Peu de champignons sont réellement dangereux, mais ils sont très communs. Et rien ne les distingue franchement des autres. Près de 90% des décès sont dus à l'amanite phalloïde. Ses couleurs sont très variables et elles peuvent être confondues avec des espèces comestibles. Elle a une odeur et un goût agréable (ne surtout pas goûter !), et ses toxines ne sont détruites ni par la cuisson ni par le séchage. Les symptômes de l'empoisonnement apparaissent au minimum six heures après l'ingestion : destruction systématique des cellules hépatiques. La mort survient dans 20 à 30 % des cas, en quatre à neuf jours. Il n'y a pas d'antidote spécifique.

La structure du champignon

Chapeau d'un champignon
Observe bien : tu verras les lamelles !

Le champignon est formé de deux parties :

La partie que nous appelons le champignon est en fait appelé le sporophore (ou carpophore) qui est constitué d’un pied, d’un chapeau et parfois d’un anneau et d’une volve. Sous le chapeau, il y a soit des lamelles, soit des tubes, soit des aiguillons.
La deuxième partie du champignon est le mycélium (le corps du champignon) ; il peut s’étendre sur plusieurs hectares, mais sous terre.

Les champignons sont un peu à part du règne végétal, avec une façon bien à eux et assez particulière de se développer. Ils ont un appareil végétatif sans « vraies racines, tiges, feuilles » et surtout sans chlorophylle.

Donc ni animal, ni végétal, les champignons font partie du règne fongique. Le champignon est donc « vivant ». Il naît, se développe, se reproduit et meurt.