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L'étude des cellules des champignons permet de définir 2 catégories de mycelium

Les cellules des champignons


L’étude des cellules des champignons permet de prendre conscience qu’il existe une forme de communication donc de sensibilité chez les champignons. Bref, d’entrer pleinement dans le monde des champignons.

Avant, j’enseignais qu’une cellule est la brique de base de tous les êtres vivants. Que chaque cellule est délimitée par une membrane plasmique, parfois doublée par une paroi. Et que toutes les cellules sont remplies de cytoplasme et contiennent du matériel génétique, à l’intérieur d’un noyau chez les eucaryotes comme les champignons. On observe d’autres compartiments cellulaires dans les cellules eucaryotes.

Mon regard a changé en écoutant Marc-André Selosse, professeur et chercheur, spécialiste des symbioses (en particulier des mycorhizes). Voici donc ce que je peux expliquer aujourd’hui sur les « cellules » fongiques.

Des cellules chez les champignons ?

Reprenons la définition d’une cellule :

CELLULE n.f. Biol. cell.

Plus petite unité constitutive et fonctionnelle d’un être vivant, c’est-à-dire d’un système moléculaire capable de métabolisme (assimilation), de croissance et de reproduction. La cellule est limitée par une membrane plasmique qui enferme un gel, le cytoplasme.

Dictionnaire de S.V.T., Michel Breuil, Nathan (édition de 2018)

Observons maintenant au microscope les mycéliums de différents champignons.

Les « poils de chat »

Parmi les accidents qui peuvent survenir dans les fromageries figure le développement de moisissures qui forme comme des poils de longueurs variables (3 à 15 mm). Il s’agit d’un champignon du genre Mucor. Il donne un aspect plus ou moins noirâtre et souvent par taches à la surface des fromages frais. (en savoir plus sur cet accident de fromagerie). Si on observe les filaments à très fort grossissement, on ne voit pas de cellules, mais comme un tuyau. Le terme technique est « siphon ». On parle de mycélium siphonné.

mycélium siphonné : peut-on parler de cellules chez ces champignons ?
Mycélium des « poils de chat » grossis environ 1000 fois

Difficile d’y voir une cellule !

Pénicillium

Les champignons du genre Pénicillium sont très utiles.

  • Les producteurs de roquefort, fourme d’Ambert ou de Montbrison, utilisent le champignon Penicillium roqueforti. Ce champignon saprophyte intervient dans la maturation des fromages à pâte persillée. Il lui apporte notamment son goût caractéristique.
  • Autre exemple célèbre. La pénicilline est le premier antibiotique connu. Il a été découvert par le docteur Alexander Fleming. Il est produit par la moisissure bleu-vert que l’on retrouve sur le pain ou les fruits moisis. Ce champignon s’appelle Penicillium notatum.

Si on observe ces champignons au microscope, on voit que les filaments sont compartimentés. Mais à très fort grossissement, on constate quelques « bizarreries » :

mycélium septé
Pénicillium à très fort grossissement

Il y a bien des compartiments… certains avec un ou plusieurs noyaux, d’autres sans noyau. En effet, les compartiments sont délimités par des parois appelées septum (mot latin signifiant cloison, paroi) ayant des « trous », les pores. Tout peut ainsi circuler librement d’un compartiment à l’autre.

Si on observait le mycélium d’un bolet, d’une vesse de loup, d’un rosé des prés, d’une coulemelle ou d’une amanite, on observerait de même un mycélium septé.

Organisation des « cellules » & communication chez les champignons

Chez les animaux, on peut observer des cellules bien individualisées. Leur sensibilité passe par l’existence de cellules spécialisées. Prenons le cas des mammifères :

  • Les neurones forment des prolongements cellulaires qui constituent les nerfs. Ils permettent la circulation d’informations sous forme de signaux électriques.
  • Les vaisseaux sanguins permettent quant à eux la circulation des nutriments comme des hormones, messagers chimiques.

Nul besoin de « neurones » ou de « vaisseaux » chez les champignons. L’ensemble du Mycélium forme un ensemble continu.

des messages électriques

Un message électrique peut partir de n’importe quel point du mycélium et en parcourir l’ensemble. Des chercheurs britanniques ont publié leurs recherches en 2022 (article). Ils ont mesuré les oscillations de potentiel électrique extracellulaire de plusieurs espèces de champignons. Ils ont également trouvé que chaque espèce avait des particularités électriques. Enfin, ils ont constaté que les pics électriques sont souvent regroupés en trains. On peut supposer que les pics d’activité électrique sont utilisés par les champignons pour communiquer et traiter les informations dans les réseaux de mycélium. Les chercheurs ont ainsi défini des « mots », ils démontrent l’existence d’une complexité linguistique et informationnelle de l’activité électrique fongique. On peut ainsi penser que les champignons sont dotés d’une forme de sensibilité.

Une communication hormonale

Des chercheurs français s’intéressent quant à eux aux communications hormonales des champignons. Des chercheurs de l’université d’Angers ont découvert la présence de récepteurs « histidine kinase » chez les champignons microscopiques. Cela leur permettrait de percevoir les hormones des différents hôtes qu’ils colonisent. (article de janvier 2019). D’autres équipes de chercheurs français ont identifié dans les génomes de champignons mycorhiziens des gènes codant pour des récepteurs putatifs de l’éthylène et des cytokinines (des hormones de végétaux). Ils ont aussi détecté des phytohormones émises par des champignons mycorhiziens isolés. L’étude globale de la production, la perception et le transport de phytohormones par les champignons mycorhiziens est en cours. (présentation du projet).


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