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Les champignons utilisent-ils un langage pour communiquer entre eux ? Une experte mycologue mène l’enquête

par Katie Field, Professor in Plant-Soil Processes, University of Sheffield, Royaume-Uni

Presque tous les organismes surTerre communiquent entre eux d’une manière ou d’une autre, qu’il s’agisse des hochements de tête, des danses, des grincements et des rugissements des animaux, ou des signaux chimiques invisibles émis par les feuilles et les racines des plantes. Mais qu’en est-il des champignons ? Les champignons sont-ils aussi inanimés qu’ils en ont l’air ou se passe-t-il quelque chose de plus excitant au -delà des apparences ?

De nouvelles recherches menées par l’informaticien Andrew Adamatzky du Unconventional Computing Laboratory (Laboratoire d’informatique non conventionnelle, NDLR) de l’University of the West of England suggèrent que cet ancien royaume possède un « langage » électrique qui lui est propre, bien plus complexe que ce que l’on pensait jusqu’à présent. Selon l’étude, les champignons pourraient même utiliser des « mots » pour former des « phrases » afin de communiquer avec leurs voisins.

Presque toutes les communications au sein des animaux pluricellulaires et entre eux font intervenir des cellules hautement spécialisées appelées nerfs (ou neurones). Celles-ci transmettent des messages d’une partie de l’organisme à l’autre par l’intermédiaire d’un réseau connecté appelé système nerveux. Le « langage » du système nerveux comprend des modèles distinctifs de pics de potentiel électrique (également appelés impulsions), qui aident les créatures à détecter et à réagir rapidement à ce qui se passe dans leur environnement.

En mesurant la fréquence et l’intensité des impulsions, il pourrait être possible de décrypter et de comprendre les langages utilisés pour communiquer au sein des organismes et entre eux dans tous les règnes de la vie.

À l’aide de minuscules électrodes, Adamatzky a enregistré les impulsions électriques rythmiques transmises à travers le mycélium de quatre espèces différentes de champignons.

Il a constaté que les impulsions variaient en amplitude, en fréquence et en durée. En établissant des comparaisons mathématiques entre les schémas de ces impulsions et ceux plus typiquement associés à la parole humaine, Adamatzky suggère qu’ils constituent la base d’un langage fongique comprenant jusqu’à 50 mots organisés en phrases. La complexité des langages utilisés par les différentes espèces de champignons s’est révélée différente, le champignon à branchies divisées (Schizophyllum commune) utilisant le lexique le plus complexe de tous ceux qui ont été testés.

Le champignon à branchies fendues (Schizophyllum commune) est commun dans le bois pourri et aurait plus de 28 000 sexes. Source : Bernard Spragg/Wikipédia

Il est donc possible que les champignons disposent de leur propre langage à base d’influx électriques pour partager des informations spécifiques sur la nourriture et les autres ressources à proximité, ou sur les sources potentielles de danger et de dégâts, entre eux ou même avec des partenaires plus éloignés.

Réseaux de communication souterrains

Ce n’est pas la première fois que l’on identifie des preuves que les mycéliums fongiques transmettent des informations.

Les champignons mycorhiziens, des champignons filiformes quasi invisibles qui forment des partenariats intimes avec les racines des plantes, disposent de vastes réseaux dans le sol qui relient les plantes voisines. Grâce à ces associations, les plantes ont généralement accès aux nutriments et à l’humidité fournis par les champignons à partir des pores les plus minuscules du sol. Cela élargit considérablement la zone dans laquelle les plantes peuvent puiser leur subsistance et renforce leur tolérance à la sécheresse. En retour, la plante transfère des sucres et des acides gras aux champignons, ce qui signifie que les deux parties profitent de cette relation.

Le mycélium des champignons mycorhiziens permet des relations symbiotiques avec les plantes. Source : KYTan

Des expériences menées sur des plantes reliées uniquement par des champignons mycorhiziens ont montré que lorsqu’une plante du réseau est attaquée par des insectes, les réactions de défense des plantes voisines s’activent également. Il semble que les signaux d’alerte soient transmis via le réseau fongique.

D’autres recherches ont montré que les plantes peuvent transmettre plus que de simples informations par l’intermédiaire de ces fils fongiques. Dans certaines études, il apparaît que les plantes, y compris les arbres, peuvent transférer des composés à base de carbone, tels que des sucres, à leurs voisines. Ces transferts de carbone d’une plante à l’autre par l’intermédiaire des mycéliums fongiques pourraient être particulièrement utiles pour soutenir les jeunes plants lors de leur établissement. C’est notamment le cas lorsque ces semis sont ombragés par d’autres plantes et que leur capacité à réaliser la photosynthèse et à fixer le carbone pour eux-mêmes est donc limitée.

La manière exacte dont ces signaux souterrains sont transmis reste toutefois sujette à débat. Il est possible que les connexions fongiques transmettent des signaux chimiques d’une plante à l’autre à l’intérieur même des hyphes, d’une manière similaire à la transmission des signaux électriques décrite dans la nouvelle étude. Mais il est également possible que les signaux soient dissous dans un film d’eau maintenu en place et déplacé à travers le réseau par la tension de surface. D’autres micro-organismes pourraient également être impliqués. Les bactéries à l’intérieur et autour des hyphes fongiques pourraient modifier la composition de leurs communautés ou fonctionner en réponse à une modification de la chimie des racines ou des champignons et induire une réponse chez les champignons et les plantes voisines.

Les nouvelles recherches montrant la transmission d’impulsions électriques semblables à celles du langage directement le long des hyphes fongiques fournit de nouveaux indices sur la façon dont les messages sont transmis par le mycélium fongique.

Un champignon pour alimenter le débat ?

Bien qu’il soit intéressant d’interpréter les impulsions électriques dans les mycéliums fongiques comme un langage, il existe d’autres façons d’envisager ces nouvelles découvertes.

Le rythme des impulsions électriques présente une certaine similitude avec la manière dont les nutriments circulent le long des hyphes fongiques, et peut donc refléter des processus au sein des cellules fongiques qui ne sont pas directement liés à la communication. Les impulsions rythmiques des nutriments et de l’électricité pourraient révéler les schémas de croissance des champignons lorsque l’organisme explore son environnement à la recherche de nutriments.

Bien entendu, il est possible que les signaux électriques ne représentent aucune forme de communication. Ce sont plutôt des pointes d’hyphes chargées passant devant l’électrode qui auraient pu générer les pics d’activité observés dans l’étude.

Bien qu’il soit intéressant d’interpréter les impulsions électriques dans les mycéliums fongiques comme un langage, il existe d’autres façons de considérer ces nouvelles découvertes.

Mais de quoi peuvent-ils bien discuter ? Source : Katie Field – fourni par l’auteur

Il est clair que des recherches supplémentaires sont nécessaires avant de pouvoir dire avec certitude ce que signifient les impulsions électriques détectées dans cette étude. Ce que nous pouvons retenir de cette recherche, c’est que les pointes électriques constituent potentiellement un nouveau mécanisme de transmission d’informations à travers les mycéliums fongiques, avec des implications importantes pour notre compréhension du rôle et de l’importance des champignons dans les écosystèmes.

Ces résultats pourraient représenter les premiers aperçus de l’intelligence fongique, voire de la conscience. C’est un très grand « pourrait », mais selon les définitions utilisées, la possibilité demeure, bien qu’elle semble exister à des échelles de temps, des fréquences et des magnitudes difficilement perceptibles par l’homme.

Image d’en-tête : Viktor Smith

Texte paru initialement en anglais dans The Conversation, traduit par la Rédaction. La traduction étant protégée par les droits d’auteur, cet article traduit n’est pas libre de droits. Nous autorisons la reproduction avec les crédits appropriés : « Science infuse/Citizen4Science » pour la version française avec un lien vers la présente page.

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