Nutrition
Les champignons se nourrissent en absorbant des composés organiques de l’environnement. Les champignons sont hétérotrophes : ils dépendent uniquement du carbone obtenu d’autres organismes pour leur métabolisme et leur nutrition. Les champignons ont évolué d’une manière qui permet à beaucoup d’entre eux d’utiliser une grande variété de substrats organiques pour leur croissance, y compris des composés simples comme le nitrate, l’ammoniac, l’acétate ou l’éthanol. Leur mode de nutrition définit le rôle des champignons dans leur environnement.
Les champignons obtiennent des nutriments de trois manières différentes :
- Ils décomposent la matière organique morte. Un saprotrophe est un organisme qui obtient ses nutriments à partir de matières organiques non vivantes, généralement des matières végétales ou animales mortes et en décomposition, en absorbant des composés organiques solubles. Les champignons saprotrophes jouent un rôle très important en tant que recycleurs dans le flux d’énergie et les cycles biogéochimiques des écosystèmes. Les champignons saprophytes, tels que le shiitake (Lentinula edodes) et le pleurote en huître (Pleurotus ostreatus), décomposent les tissus végétaux et animaux morts en libérant des enzymes à partir des extrémités des hyphes. De cette façon, ils recyclent les matières organiques dans le milieu environnant. Grâce à ces capacités, les champignons sont les principaux décomposeurs des forêts (voir la figure ci-dessous).
- Ils se nourrissent d’hôtes vivants. En tant que parasites, les champignons vivent dans ou sur d’autres organismes et tirent leurs nutriments de leur hôte. Les champignons parasites utilisent des enzymes pour décomposer les tissus vivants, ce qui peut provoquer des maladies chez l’hôte. Les champignons pathogènes sont des parasites. Rappelons que le parasitisme est un type de relation symbiotique entre des organismes d’espèces différentes dans laquelle l’un, le parasite, bénéficie d’une association étroite avec l’autre, l’hôte, qui est lésé.
- Ils vivent de manière mutualiste avec d’autres organismes. Les champignons mutualistes vivent de manière inoffensive avec d’autres organismes vivants. Rappelons que le mutualisme est une interaction entre des individus de deux espèces différentes, dans laquelle les deux individus en bénéficient.
Le parasitisme et le mutualisme sont tous deux classés parmi les relations symbiotiques, mais ils sont abordés séparément ici en raison de leur effet différent sur l’hôte.
Les décomposeurs forestiers. Ces champignons forestiers peuvent sembler fragiles, mais ils accomplissent un travail puissant. Ils décomposent le bois mort et d’autres matières végétales coriaces.
Les hyphes fongiques sont adaptés à une absorption efficace des nutriments de leur environnement, car les hyphes ont des rapports surface/volume élevés. Ces adaptations sont également complétées par la libération d’enzymes hydrolytiques qui décomposent les grosses molécules organiques telles que les polysaccharides, les protéines et les lipides en molécules plus petites. Ces molécules sont ensuite absorbées comme nutriments par les cellules fongiques. Une enzyme sécrétée par les champignons est la cellulase, qui décompose la cellulose, un polysaccharide. La cellulose est un composant majeur des parois cellulaires des plantes. Dans certains cas, les champignons ont développé des structures spécialisées pour l’absorption de nutriments à partir d’hôtes vivants, qui pénètrent dans les cellules de l’hôte pour l’absorption de nutriments par le champignon.
Mycélia fongique. Les champignons absorbent les nutriments de l’environnement grâce aux mycéliums. Les mycéliums ramifiés ont un rapport surface/volume élevé qui permet une absorption efficace des nutriments. Certains champignons digèrent les nutriments en libérant des enzymes dans l’environnement.
Mycorrhize
Une mycorhize (du grec » racines de champignon « ) est une association symbiotique entre un champignon et les racines d’une plante. Dans une association mycorhizienne, le champignon peut coloniser les racines d’une plante hôte en se développant soit directement dans les cellules des racines, soit en se développant autour des cellules des racines. Cette association fournit au champignon un accès relativement constant et direct au glucose, que la plante produit par photosynthèse. Les mycéliums des champignons augmentent la surface du système racinaire de la plante. Cette plus grande surface améliore l’absorption de l’eau et des nutriments minéraux du sol.