Biologie 2e

Bien que nous pensions souvent que les champignons sont des organismes qui causent des maladies et font pourrir les aliments, ils sont d’une importance vitale pour la vie humaine à de nombreux niveaux. Comme nous l’avons vu, les champignons influencent le bien-être des populations humaines à grande échelle car ils font partie du cycle des nutriments dans les écosystèmes. Ils jouent également d’autres rôles dans les écosystèmes. En tant qu’agents pathogènes pour les animaux, les champignons aident à contrôler la population de nuisibles. Ces champignons sont très spécifiques aux insectes qu’ils attaquent, et n’infectent ni les animaux ni les plantes. Les champignons font actuellement l’objet de recherches en tant qu’insecticides microbiens potentiels, et plusieurs d’entre eux sont déjà sur le marché. Par exemple, le champignon Beauveria bassiana est testé comme agent de lutte biologique possible contre la récente propagation de l’agrile du frêne, un coléoptère qui se nourrit de frênes. Il a été lâché dans le Michigan, l’Illinois, l’Indiana, l’Ohio, la Virginie occidentale et le Maryland ((Figure)).

La relation mycorhizienne entre les champignons et les racines des plantes est essentielle pour la productivité des terres agricoles. Sans le partenaire fongique dans les systèmes racinaires, 80 à 90 % des arbres et des graminées ne survivraient pas. Les inoculants fongiques mycorhiziens sont disponibles en tant qu’amendements de sol dans les magasins de fournitures de jardinage et sont promus par les partisans de l’agriculture biologique.

Nous mangeons également certains types de champignons. Les champignons occupent une place importante dans l’alimentation humaine. Les morilles, les champignons shiitake, les chanterelles et les truffes sont considérés comme des mets délicats ((Figure)). L’humble champignon des prés, Agaricus campestris, apparaît dans de nombreux plats. Les moisissures du genre Penicillium font mûrir de nombreux fromages. Elles proviennent du milieu naturel comme les grottes de Roquefort, en France, où les meules de fromage au lait de brebis sont empilées afin de capturer les moisissures responsables des veines bleues et du goût piquant du fromage.

La fermentation – des grains pour produire de la bière, et des fruits pour produire du vin – est un art ancien que les humains de la plupart des cultures pratiquent depuis des millénaires. Les levures sauvages sont acquises dans l’environnement et utilisées pour fermenter les sucres en CO2 et en alcool éthylique dans des conditions anaérobies. Il est désormais possible d’acheter des souches isolées de levures sauvages provenant de différentes régions viticoles. Louis Pasteur a contribué à développer une souche fiable de levure de bière, Saccharomyces cerevisiae, pour l’industrie brassicole française à la fin des années 1850. Il s’agissait de l’un des premiers exemples de brevetage de la biotechnologie.

De nombreux métabolites secondaires des champignons ont une grande importance commerciale. Les antibiotiques sont naturellement produits par les champignons pour tuer ou inhiber la croissance des bactéries, limitant ainsi leur concurrence dans l’environnement naturel. D’importants antibiotiques, tels que la pénicilline et les céphalosporines, sont isolés de champignons. Parmi les médicaments précieux isolés à partir de champignons, citons l’immunosuppresseur cyclosporine (qui réduit le risque de rejet après une transplantation d’organe), les précurseurs des hormones stéroïdes et les alcaloïdes de l’ergot de seigle utilisés pour arrêter les saignements. La psilocybine est un composé présent dans des champignons tels que Psilocybe semilanceata et Gymnopilus junonius, qui ont été utilisés pour leurs propriétés hallucinogènes par diverses cultures depuis des milliers d’années.

En tant qu’organismes eucaryotes simples, les champignons sont d’importants organismes modèles pour la recherche. De nombreuses avancées en génétique moderne ont été réalisées grâce à l’utilisation de la moisissure rouge du pain Neurospora crassa. En outre, de nombreux gènes importants découverts à l’origine chez S. cerevisiae ont servi de point de départ à la découverte de gènes humains analogues. En tant qu’organisme eucaryote, la cellule de levure produit et modifie les protéines d’une manière similaire à celle des cellules humaines, par opposition à la bactérie Escherichia coli, qui ne dispose pas des structures membranaires internes et des enzymes nécessaires pour marquer les protéines en vue de leur exportation. Cela fait de la levure un organisme bien meilleur pour les expériences de technologie de l’ADN recombinant. Comme les bactéries, les levures se développent facilement en culture, ont un temps de génération court et se prêtent à la modification génétique.