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Lichens et champignons en interaction épisode 10 : des champignons et des bactéries (et Peltigera membranacea)
Publié le 19 Janvier 2019
Peltigera membranacea Photos Gilles Weiskircher (Anab)
Nom scientifique : Peltigera membranacea (Ach.) Nyl.
Date de l’observation: 4 avril 2018 à Sarreinsming
Classification : Division des Ascomycota, famille des Peltigeraceae
Description : C’est une espèce commune, muscicole, terricole ou humicole. Le genre Peltigera comprend environ une centaine d’espèces dont l'identification nécessite une observation minutieuse de différents critères tels, la forme des rhizines et des « veines » sur la face inférieure.
Peltigera membranacea Photos Gilles Weiskircher (Anab)
Le sol constitue un des plus grands réservoirs de diversité biologique (Dance 2008). Parmi ces micro-organismes, les champignons et les bactéries sont très abondants. Il a par exemple été estimé qu’un gramme de sol pouvait contenir jusqu’à 200 m d’hyphes fongiques (Van Der Heijden et al. 2008) et 100 millions à 100 milliards de cellules bactériennes (Sikorski 2015).
Les champignons font partie des plus gros producteurs de biomasse. Les hyphes ont un diamètre de 10 micromètres, soit un septième de cheveu humain, mais peuvent cependant servir d'autoroute souterraine pour les bactéries. La difficulté principale pour les bactéries réside dans l'accès à leur substrat, chose difficile en l'absence d'air ou d'humidité. Certaines bactéries sont ainsi capables d’utiliser le réseau mycélien pour se disperser dans des milieux hétérogènes comme les sols. Cette interaction singulière entre champignons et bactérie est connue sous l’appellation « autoroutes fongiques ».
Des scientifiques ont réussi à prouver que des bactéries pouvaient se déplacer dans le sol le long de ces réseaux fongiques en reconstituant des sols et en démontrant que les bactéries ne pouvaient atteindre leur substrat seulement dans les zones où un réseau de champignons était présent.
Deux mécanismes impliqués dans le transport des bactéries par les hyphes fongiques ont été recensées : la présence d’une pellicule d’eau entourant les hyphes qui permet le déplacement actif des bactéries ou la formation de biofilms bactériens sur les hyphes en croissance qui induit un déplacement passif (Kohlmeier et al. 2005 ; Nazir et al. 2010)
(Un biofilm est une communauté multicellulaire plus ou moins complexe, souvent symbiotique, de micro-organismes (bactéries, champignons, algues ou protozoaires), adhérant entre eux et à une surface, et marquée par la sécrétion d'une matrice adhésive et protectrice. Il se forme généralement dans l'eau ou en milieu aqueux. )
Dans les sols, les hyphes fongiques constituent des surfaces biologiques particulièrement favorables à la formation de biofilms, notamment en raison de la présence d’exsudats fongiques carbonés (Burmølle et al. 2012). Associés aux hyphes , ces biofilms bactériens peuvent s’inscrire dans une relation mutualiste avec le partenaire fongique en accélérant les processus de dissolution des minéraux (Balogh-Brunstad et al. 2008) ou ceux de la dégradation de polluants (Sarand et al. 1998), ou en protégeant les hyphes contre des composés antifongiques (Nazir et al. 2010).
Bactéries et champignons élaborent également d’autres relations de mutualisme. C’est par exemple le cas de l’interaction entre le champignon Aspergillus niger et la bactérie Salmonella typhimurium (Balbontin et Vlamakis 2014). Lors de cette interaction, la croissance de S. typhimurium est augmentée, probablement via l’utilisation de métabolites fongiques, et en retour, la colonisation bactérienne des hyphes de A. niger confère au champignon une résistance contre un composé toxique.
Enfin, dans les sols, les champignons ectomycorhiziens (ECM) forment une symbiose très répandue avec les racines des arbres et contribuent ainsi à leur croissance et à leur santé. Des études ont montré que certaines bactéries pouvaient influencer positivement la symbiose entre les ECM et les arbres, appelées BAM pour Bactéries Auxiliaires de la Mycorhization. Les mécanismes de l’effet auxiliaire des BAM sont encore peu connus.
Texte, photos, et bibliographie : Gilles Weiskircher (Anab)
Sources:
https://www.futura-sciences.com/sante/actualites/vie-autoroutes-souterraines-bacteries-10394/
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01681661v2/document
https://www.afl-lichenologie.fr/Photos_AFL/Photos_AFL_P/Text_P/Peltigera_membr.htm
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