© Francis Martin / INRA Photomontage jean-luc Wisard

Cet article fait partie du dossier

Du réseau sous le chapeau des champignons

Les champignons forment des autoroutes souterraines pour les bactéries

Si les champignons interagissent avec les arbres, pour le meilleur et pour le pire, ils commercent aussi avec des bactéries qui les utilisent comme réseau routier.

Auteur

Christine Wuillemin



Si les champignons interagissent avec les arbres, pour le meilleur et pour le pire, ils commercent aussi avec des bactéries qui les utilisent comme réseau routier.

Est-ce que le monde vous paraît vaste ? Alors imaginez ce que doit ressentir une bactérie d’un dixième de millimètre ! A son échelle, un sol forestier ressemble à un gigantesque univers fait de lacs souterrains, de bulles d’air, d’immenses déserts et d’obstacles infranchissables. Pour ce minuscule organisme, une migration de 2 m correspond, pour un humain, à un voyage à pied de la Terre à la Lune. De plus, comme la plupart des colonies bactériennes dépendent fortement de l’eau, elles ne peuvent s’éloigner de leur oasis. Dans ces conditions, toute expédition est délicate, voire impensable. Pour survivre, les bactéries doivent pourtant sans cesse trouver de nouvelles sources de nourriture. Alors comment font-elles ? Eh bien elles prennent l’autoroute, comme vous.

Accélérateurs de particules

Vous avez bien lu. Un enchevêtrement de voies rapides existe déjà et quadrille l’ensemble de la forêt. Il s’agit bien sûr du Wood Wide Web des champignons. Grâce à lui, certaines bactéries sont en mesure de voyager comme l’éclair d’un point de ravitaillement à l’autre sur des distances considérables.

Comment fonctionnent ces autoroutes fongiques ? En y regardant de plus près, on remarque que les filaments des champignons sont entourés d’un biofilm humide. L’humidité plaît aux bactéries qui pullulent et nagent à toute allure le long des filaments mycéliens. Ceux-ci deviennent des sortes d’accélérateurs de particules qui permettent à leurs usagers de conquérir facilement de nouveaux territoires. Aucun scientifique n’aurait encore mesuré la vitesse que peuvent atteindre ces trains de bactéries, mais des expériences en laboratoires sont en cours.

© Aurélie Deveau / INRA

Des millions de bactéries Pseudomonas fluorescens forment un biofilm un peu embouteillé sur les hyphes d’un laccaire bicolore.

Tous les hyphes mènent à Rome

Parmi les adeptes de ces voies rapides, les plus connus sont les Bacillus et les Pseudomonas. Ces deux bactéries en forme de bâtonnets sont équipées de mini-tentacules les aidant à se mouvoir dans un milieu liquide. Typiques de la faune du sol, elles font partie des modèles les plus utilisés dans les expériences en laboratoires.

Tous les champignons filamenteux peuvent servir d’autoroutes fongiques, qu’ils soient symbiotiques comme la truffe, décomposeurs comme la mérule pleureuse ou pathogènes comme l’armillaire. Néanmoins chacun a ses préférences. Les Pseudomonas fluorescens par exemple apprécient particulièrement voyager sur les hyphes du laccaire bicolore avec qui elles vivent en association. Ainsi, de la même manière que les arbres avec leur cortège de champignons, ces derniers ont comme alliés des communautés fidèles de bactéries.

Francis Martin Directeur du laboratoire d’excellence ARBRE à l’INRA de Nancy.

3 questions à Francis Martin

Directeur du laboratoire d’excellence ARBRE à l’INRA de Nancy.

Est-ce vrai que des bactéries voyagent aussi à l’intérieur des filaments fongiques ?

Pour l’instant, ce n’est qu’une hypothèse. Ce que l’on sait, c’est que différentes bactéries peuvent interagir avec un même champignon. Certaines se servent de ses hyphes comme simple support et d’autres sont en symbiose avec lui. Dans ce cas, elles vivent soit à l’extérieur, soit à l’intérieur. On s’est aperçu que ces bactéries se trouvaient là parce qu’elles adorent les sucres spécifiques produits par les champignons. Il n’y a donc pas que l’aspect transport qui les intéresse.

Qu’offrent ces bactéries en retour ?

L’une de mes collègues a découvert que ces symbiotes jouent les entremetteurs entre le champignon et l’arbre avec qui il s’associe. Ils favorisent la connexion entre les deux partenaires en diffusant des hormones, des vitamines et d’autres substances. Ainsi, leur collaboration est facilitée.

Est-ce que certaines bactéries sont dangereuses pour les champignons ?

Oui, tout comme les arbres sont victimes de champignons pathogènes, les champignons peuvent être sujets à des attaques de bactéries. Mais ils sont en mesure de sécréter des molécules de défense, dont des antibiotiques ciblés sur les bactéries pathogènes.

Découvrez en vidéo l’intérêt des champignons à être des autoroutes à bactéries.

Article initialement publié dans la revue Salamandre sous le titre "Des autoroutes haut débit"

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Du réseau sous le chapeau des champignons

Couverture de La Salamandre n°254

Cet article est extrait de la Salamandre

n° 254  Octobre - Novembre 2019
Catégorie

Sciences

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