MYCÉLIUM: TYPES, CARACTÉRISTIQUES, FONCTIONS ET UTILISATIONS - LA BIOLOGIE - 2024

Le mycélium est le nom donné à la partie végétative d'un champignon. Ces corps végétatifs sont constitués de filaments multicellulaires appelés hyphes, qui ressemblent à de longs fils, car ils ne poussent qu'à l'apex.

Ces hyphes, et par conséquent le mycélium, peuvent croître de plus de 1 mm par heure. Le mycélium peut se développer dans le sol et sur de nombreux autres substrats. Un mycélium peut être minuscule ou très gros.

Vue microscopique d'un mycélium. Photo par: Bob Blaylock - Travail personnel, CC BY-SA 3.0. Tiré et édité de commons.wikimedia.org

Dans l'est de l'Oregon, un mycélium a été trouvé dont l'extension estimée était équivalente à 1665 terrains de football et son âge a été estimé à environ 2200 ans.

Les mycéliums des champignons filamenteux sont constitués d'hyphes interconnectés qui se développent apicalement et se ramifient subapicalement. Au cours du cycle de vie d'un champignon, une spore germera dans un mycélium homocaryote.

Les mycéliums sont constitués d'hyphes haploïdes. Certains hyphes haploïdes peuvent fusionner par paires pour former des hyphes haploïdes binucléés, appelés dikaryotes. Ces mycéliums peuvent former des organes de fructification.

Les types

Mycélium végétatif

Il est responsable de l'absorption des nutriments, pousse vers le bas et pénètre dans le substrat à dégrader pour remplir sa fonction. Il a un métabolisme élevé. Ses hyphes sont hautement capables d'absorber osmotrophiquement les substances dissoutes dans le milieu.

Cela se fait en deux étapes. Les hyphes sécrètent des enzymes sur ou dans la source de nourriture. La fonction de ces enzymes est de décomposer les polymères biologiques en unités plus petites.

Ces unités, appelées monomères, sont absorbées par le mycélium grâce à une diffusion facilitée et un transport actif.

Mycélium reproducteur

Ce mycélium se développe vers la surface externe de l'environnement et est responsable de la formation des structures reproductrices (endosporites). Il a tendance à être aéré.

Sa fonction est de soutenir le développement des spores. Le mycélium reproducteur se développe dans des secteurs où les nutriments sont épuisés. Cela permet au champignon que ses spores peuvent quitter cet endroit pour coloniser des environnements plus riches en nutriments.

Quelques caractéristiques du mycélium

En raison de la forme de croissance des hyphes, la périphérie du mycélium est formée par des hyphes végétatifs, jeunes, à croissance rapide et à activité métabolique élevée.

Vers le centre de la colonie, le mycélium est plus ancien. L'environnement dans lequel il pousse est généralement pauvre en nutriments. Dans cette zone, le mycélium reproducteur est plus susceptible de se développer.

La croissance mycélienne a tendance à être de forme circulaire en raison de la ramification et du croisement des hyphes. Cette caractéristique indique la présence de champignons.

Il peut être observé dans les lésions cutanées humaines, les feuilles de plantes et les pourritures des fruits avec une telle croissance circulaire. Les soi-disant anneaux de sorcière sont également la preuve de ce type de croissance.

Mycélie et plantes

Les champignons mycorhiziens arbusculaires forment une symbiose avec environ 80% des plantes terrestres. Ces champignons peuvent se développer à l'intérieur ou à l'extérieur des cellules corticales des plantes qu'ils colonisent.

Le mycélium du champignon agit comme un complément à la racine de la plante en prenant des nutriments. De plus, la plante profite en augmentant l'absorption du phosphore et en acquérant une résistance à certains agents pathogènes.

D'autres bénéfices de l'association sont une augmentation de la tolérance aux conditions de stress abiotique, une amélioration de la qualité du sol et une augmentation de la fixation de l'azote.

La preuve en est l'augmentation de la diversité et de la productivité des plantes dans les environnements où ces champignons poussent.

Sclérotes

Les sclérotes sont des structures développées par certains champignons qui leur permettent de survivre dans des périodes environnementales extrêmes. Ce sont des masses de mycélium compactes ou durcies. Ils contiennent des réserves alimentaires.

Chez certaines espèces de champignons, les sclérotes perdent et peuvent rester dormants jusqu'à ce que les conditions environnementales soient favorables au développement d'un nouveau mycélium.

Sclérotes dans l'oreille d'orge. Tiré de commons.wikimedia.org

Importance du mycélium

Le mycélium est d'une importance vitale pour les écosystèmes terrestres et aquatiques en raison de son rôle dans la décomposition du matériel végétal. Contribue à la fraction organique du sol.

Il favorise la fixation de l'azote dans les sols et sa croissance libère du dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Il augmente également la productivité et la résistance des plantes et constitue une importante source de nourriture pour de nombreux invertébrés du sol.

Le mycélium peut agir comme liant du sol dans les cultures forestières lors de l'abattage. Il maintient le sol en place et l'empêche d'être emporté pendant que de nouvelles plantes ligneuses s'établissent.

Applications

Bioremédiation

L'une des principales fonctions des champignons dans un écosystème est de décomposer les composés organiques. Le mycélium du champignon sécrète des enzymes extracellulaires et des acides capables de décomposer la lignine et la cellulose.

Ce sont des composés organiques constitués de longues chaînes de carbone et d'hydrogène, structurellement similaires à de nombreux polluants organiques. Pour cette raison, certains champignons sont capables d'utiliser des produits pétroliers et certains pesticides comme source de carbone.

Par conséquent, ils ont le potentiel d'éradiquer ces contaminants du substrat où ils se développent. Certains auteurs appellent ce type de microremédiation par biorestauration.

La biofiltration

Il a été suggéré que les tapis mycéliens ont un potentiel comme filtres biologiques. Les mycéliums fonctionnent comme des membranes, filtrant les micro-organismes et les contaminants chimiques et biologiques du sol et de l'eau.

De plus, le mycélium réduit le flux de particules, atténuant l'érosion. Les filaments minces du mycélium non seulement piègent les contaminants, mais les digèrent souvent aussi. Ce type de biofiltration est également appelé micofiltration.

Bioplastiques

Les composés du mycélium font partie de réseaux d'hyphes filamenteux. Celles-ci utilisent la croissance biologique pour convertir les déchets organiques bon marché en matériaux économiquement viables et respectueux de l'environnement.

Ils sont généralement caractérisés comme des mousses de qualité polymère et sont principalement utilisés pour les applications de construction et d'emballage. Cependant, un certain nombre d'applications potentielles pour ces composés ont été proposées.

Les applications potentielles comprennent les amortisseurs acoustiques, les polymères super absorbants, le papier, les textiles, les composants structurels et électroniques.

Le compostage

Le compostage est un processus de transformation de la matière organique pour obtenir un engrais naturel appelé compost. Les champignons sont essentiels au processus de compostage.

Ces organismes décomposent les composés de matières premières tels que la lignine, ce que de nombreux autres micro-organismes de compostage ne peuvent pas. Le compostage peut réduire considérablement la quantité de déchets solides qui vont aux décharges.

Références

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