Chercheur à l’Université d’État du Michigan Acer VanWallendael comprend la fascination du public pour les champignons. C’est, après tout, un champignon qui déclenche l’apocalypse zombie dans la série à succès de HBO “The Last of Us”.
Une étude sur la relation entre les plantes et les champignons (en orange) menée par des chercheurs de la Michigan State University a fait la couverture de la revue PLOS Biology. Crédit : Raiza J. Castillo Argaez
Heureusement, aucun champignon connu n’a le pouvoir de transformer les gens en monstres et de bouleverser la société. Mais VanWallendael, chercheur postdoctoral associé au Département de biologie végétaleaide à mettre en évidence les manières très réelles et diverses dont les champignons microscopiques affectent les cultures.
Plus précisément, le récent article de son équipe dans la revue PLOS Biologie ont exploré les relations complexes que les champignons entretiennent avec le panic raide, une culture prometteuse pour les biocarburants.
“L’une des raisons pour lesquelles nous nous intéressons tant au panic raide est qu’il s’agit d’une culture vivace”, a déclaré VanWallendael, qui travaille avec le Centre de recherche sur la bioénergie des Grands Lacs. « Contrairement à une culture annuelle comme le maïs, le panic raide s’enracine profondément pour pouvoir revenir année après année tout en maintenant le sol en place et en stockant le carbone.
“Mais l’un des inconvénients est que les agents pathogènes peuvent également s’accumuler là où l’herbe pousse avec le temps”, a-t-il déclaré. “La pérennité pourrait mettre la plante en conflit avec la maladie.”
Dans le cas d’un biocarburant candidat comme le panic raide, les pathogènes fongiques peuvent à la fois diminuer la santé de la plante et la qualité du carburant qui en est fabriqué, a déclaré VanWallendael. En même temps, cependant, il existe des champignons qui aident la plante.
Une sauterelle tuée par un champignon Metarhizium. Des taches brun foncé dans les fissures de son exosquelette montrent des spores fongiques. Crédit : Nate Emery
Par exemple, il existe des champignons connus sous le nom d’hyperparasites qui attaquent les agents pathogènes fongiques. D’autres libèrent des produits chimiques qui donnent à l’herbe un goût désagréable pour le bétail et les bisons. Il existe même des champignons du genre Metarhizium qui infectent les sauterelles qui mangent l’herbe.
Comme Cordyceps, le champignon présenté dans “The Last of Us,” Metarhizium modifie le comportement de ses hôtes. Les sauterelles infectées cesseront de manger le panic raide et commenceront à se prélasser au soleil pour induire une fièvre fongique. Si la fièvre échoue, cependant, la position au soleil devient un point de départ idéal pour les spores qui se développent à partir d’hyphes fongiques flous ou de projections tubulaires, poussant à partir de fissures dans la carapace de l’insecte.
C’est exact. Les champignons contrôlant l’esprit sont réels, mais ne vous inquiétez pas, ils travaillent du côté des plantes. Et, encore une fois, ils ne transforment certainement pas les humains en zombies (insectes n’ont pas autant de chance).
De retour sur le champ de panic raide, des milliers d’espèces de champignons microscopiques peuvent être présentes, avec des centaines sur une seule feuille de panic raide qui changent avec le temps. En plus de cela, le Centre de recherche sur la bioénergie des Grands Lacs étudie plusieurs variétés différentes de panic raide.
Les chercheurs de la Michigan State University mettent en évidence les divers rôles des champignons microbiens dans la santé globale du panic raide, une culture prometteuse pour les biocarburants. Crédit : Chelsea Mamott
VanWallendael et ses collègues montrent quelles combinaisons donnent l’herbe la plus robuste et la plus résistante ainsi que la façon dont les plantes avec certaines variantes de gènes peuvent contrôler les champignons qui les colonisent. L’équipe cherche à fournir des informations qui aideront les chercheurs à cultiver le panic raide le plus sain pour les biocarburants et à remédier aux infections fongiques dommageables.
Ils espèrent également que leur travail aidera à rappeler aux gens que ces champignons jouent un rôle démesuré dans la formation de notre monde, même si ce n’est pas aussi dramatique que nous le voyons à la télévision.
« Il est facile d’oublier les champignons microscopiques. Il y a de la levure dans notre pain et dans notre bière, mais nous avons tendance à les ignorer dans la nature », a déclaré VanWallendael. “J’espère que cela aidera les gens à se rappeler qu’il existe des communautés entières de champignons dans une seule feuille qui font des choses vraiment intéressantes qui sont importantes pour le succès et l’échec de la plante.”
VanWallendael est chercheur postdoctoral au laboratoire de David Lowryprofesseur agrégé au Collège des sciences naturelles. Les travaux de l’équipe ont également été soutenus par le programme de recherche écologique à long terme de la National Science Foundation au Station biologique WK Kellogg et par Recherche agronomique de l’Université de l’État du Michigan.
