Vous ne le savez peut-être pas, mais certains champignons émettent naturellement de la lumière : ils sont dits pour cela bioluminescents. Plus de 130 espèces sont aujourd’hui connues, dans le monde, avec cette particularité, et tous sont des Basidiomycètes, appartenant à la famille des Agaricales – en gros, des champignons avec pied et chapeau, et avec des lames sous ce dernier.
Où vivent-ils ?
Les champignons bioluminescents sont répartis à travers le monde et ils sont tous saprophytes : ils se nourrissent de matière organique en décomposition, surtout de bois mort. Même si la plupart des régions du monde n’ont pas fait l’objet d’un échantillonnage approfondi des champignons bioluminescents, les zones où l’on trouve le plus d’espèces connues sont essentiellement des régions tropicales réparties en Amérique du Sud, en Amérique centrale, en Asie du Sud-Est ou encore en Papouasie-Nouvelle-Guinée et en Nouvelle-Calédonie, mais l’Europe n’est pas en reste avec aujourd’hui 23 espèces bioluminescentes connues.
Qui sont-ils ?
En Europe, les champignons bioluminescents appartiennent surtout au genre Omphalotus (O. illudens, voir photo, et O. olearius), espèces très toxiques parfois confondues avec des girolles, et aux redoutables parasites armillaires, comme l’Armillaire couleur de miel (Armillaria mellea, voir photo) : chez ces derniers, en revanche, seul le mycélium est luminescent. On trouve aussi des espèces luminescentes chez les mycènes, petits champignons souvent bien insignifiants, mais très communs. Par exemple, les lames et le mycélium des très toxiques Mycène pure (Mycena pura, voir photo) et Mycène rose (Mycena rosea, voir photo) sont bioluminescents.
Mais comment font-ils ?
Les champignons bioluminescents émettent une lumière d’une longueur d’onde de 520 à 530 nm, 24 heures sur 24, selon un rythme circadien – les champignons émettent le plus de lumière en début de soirée, vers 21 heures Placés dans le noir, et le temps que nos yeux s’habituent à la pénombre, ils se teintent d’une faible lueur verte. Des études récentes ont démontré que ce phénomène est apparu une seule fois au cours de l’évolution des champignons à lames (Agaricales). De multiples pertes évolutives indépendantes expliquent l’absence de luminescence chez la majeure partie des champignons à lames.
D’un point de vue biochimique, cela se corse évidemment un peu… Cette diffusion naturelle de lumière prend sa source dans le cycle de l’acide caféique (CAC), composé présent dans les plantes et connu comme un intermédiaire lors de la synthèse de la lignine. En résumé, cet acide est transformé en luciférine fongique, molécule qui réagit ensuite avec une enzyme, la luciférase, en présence d’oxygène pour donner de l’oxyluciférine, réaction qui produit un photon de lumière à 530 nm. Et le champignon devient luminescent… Notons que, chez les insectes, comme les vers luisants, et les bactéries bioluminescents, les mêmes molécules – ou presque – sont à l’œuvre.
À quoi sert cette bioluminescence ?
La bioluminescence est un processus chimique qui nécessite de l’oxygène, et il est raisonnable de supposer que les luciférines peuvent agir comme antioxydants, protégeant l’organisme contre les effets nocifs de certains processus biologiques dépendants de l’oxygène. En outre, étant donné que les champignons bioluminescents dégradent le bois, il a été suggéré que la bioluminescence pourrait fournir une protection supplémentaire contre le stress oxydatif impliqué dans la dégradation de la lignine.
Mais cette bioluminescence possède sans doute également un rôle écologique. Un chercheur américain a en effet mené l’expérience suivante : il a disposé des bocaux en verre contenant des déchets forestiers et du feuillage couverts de mycélium et de champignons luminescents, et des bocaux témoins privés de champignon, dans une forêt de Floride, durant toute une nuit. Une précision importante : les bocaux étaient recouverts d’une pellicule adhésive visant à piéger des animaux potentiellement attirés par les bocaux et leur contenu. L’étude a révélé que les pièges contenant des structures fongiques luminescentes capturaient plus d’insectes que les pièges non luminescents. Sur la base de ces résultats, le chercheur a suggéré que l’un des rôles de la bioluminescence fongique pouvait être d’attirer les insectes disperseurs de spores. Mais, alors, comme expliquer que la bioluminescence se produit également dans des parties du champignon – le pied, le mycélium – qui ne produisent pas de spores ? L’hypothèse selon laquelle la bioluminescence chez certains champignons pourrait être le résultat accidentel de leur métabolisme, plutôt qu’un avantage évolutif, ne peut pas encore être exclue…
Article et photos: Guillaume Eyssartier