Le mycélium

Le mycélium est la partie végétative des champignons. Il est composé d’un ensemble de filaments, plus ou moins ramifiés, appelés hyphes, que l’on trouve dans le sol ou le substrat de culture.

Cependant ce qu’on désigne communément « champignon »  n’est en fait que la « fructification » temporaire et visible en surface. Il est aussi appelé le sporophore car il est l’organe portant les spores permettant d’accomplir le cycle de vie. Le mycélium se défini par 3 grandes fonctions. Premièrement, la sécrétion,  le champignon sécrète des enzymes puissantes qui lui permettent de décomposer la matière organique la plus résistante, comme le bois. Ensuite l’absorption, le mycélium absorbe les éléments carbonés nécessaires à sa survie par diffusion facilitée et transport actif. Et c’est par la mycorhization, que le champignon joue un rôle vital dans les écosystèmes, celui-ci contribue à augmenter l’efficacité de l’absorption de l’eau et des nutriments de nombreuses plantes. C’est part sa participation à la décomposition de la nécromasse (animale, végétale, fongique), que le champignon améliore la partie organique du sol et joue un rôle majeur dans le cycle du carbone, relâchant une partie du carbone en dioxyde de carbone dans l’atmosphère où les plantes peuvent s’en nourrir, mais aussi en contribuant au puits de carbone qu’est le sol.

Le champignon est apparu il y a des centaines de millions d’années, tapis à l’intérieur des arbres et d’autres végétaux, c’est un véritable royaume invisible qui émerge. Ni animal, ni plante, c’est le règne fongique. C’est la plus grande biomasse de la planète. Les champignons ont développé une forme d’intelligence unique qui leur a permis de former et coloniser les sols et résister aux années. Leurs talents étonnants de bâtisseur, de chef d‘orchestre, d’ingénieur réseau et de chimiste au sein de la nature, passionnent les chercheurs en laboratoire.
Actuellement, notre société fonctionne essentiellement sur le pétrole et dans beaucoup de domaine on pourrait utiliser les caractéristiques des champignons pour remplacer des processus chimiques basés sur le pétrole. Par exemple, nous pourrions fabriquer des bioplastiques. Les fabuleux chimistes que sont les champignons ont devant eux un enjeu à la mesure de leur puissance : permettre l’invention d’une chimie verte moins polluante qui permettra de fabriquer autrement le nombre illimité d’objets indispensables qui compose notre quotidien.

 

Le mycélium et notre agriculture.

4822537459_8d628b9353_bConsidérés comme des parasites, l’agriculture intensive s’est appliquée à éliminer les champignons présents dans les champs à coup de pesticides. Et si les ennemis d’hier se révélaient être les alliés de demain ? Des milliers de champignons microscopiques à l’œil nu vivent à l’intérieur des racines des plantes, et sans cette relation, appelé  «symbiose mycorhizienne », la très grande majorité de ces plantes serait incapable de survivre. A priori, il peut sembler paradoxale qu’une plante accepte de son plein grès de se laisser envahir par un champignon. Néanmoins cette symbiose est vitale pour ces deux organismes qui tissent dans nos sols une relation intime. En effet, c’est dans cette surface d’échange démultiplié, semblable à un réseau, que la plante troc les sucres de la photosynthèse contre les minéraux et l’eau que le champignon est allé prospecter au plus profond du sol.  C’est cette symbiose qu’étudie Guillaume Bécard, biologiste moléculaire au CNRS à Toulouse, ainsi que son équipe. Leurs travaux et recherches s’inscrivent dans une perspective à long terme pour l’agriculture et visent à essayer de trouver des solutions pour avoir besoin de quantité beaucoup moins importante d’engrais phosphaté sans en diminuer le rendement. Le rêve des chercheurs de Toulouse est qu’en réintroduisant ces champignons dans les champs nous favorisions une nouvelle révolution verte qui permettrait de nourrir la planète tout en sauvegardant l’équilibre de nos écosystèmes.

 

Le mycélium, matériau d’avenir et « Polypop ».

workshop-biomimicry-polypop-1-638Rencontre avec la start-up « Polypop », dirigé part Gil Burban, architecte de formation, qui s’oriente aujourd’hui vers les biotechnologies et plus particulièrement la mychotechnologie, c’est-à-dire l’étude des champignons pour l’innovation. « Polypop » ambitionne de produire des matériaux et un environnement plus simple en se tournant vers la nature. C’est ainsi que Gil Burban s’est guidé vers une démarche biomimétique, en tentant de faire un transfert entre les inventions et les technologies de la nature vers une technologie humaine qui elle-même se voudrait être à la fois sophistiqué mais aussi très simple dans sa mise en place. La philosophie de cette jeune entreprise est que la recherche et le développement ne vaut que si celle-ci est socialement partagée. Cette entreprise à la capacité de créer des matériaux de construction comme des panneaux d’isolations phoniques ou thermiques, cependant ces produits restent encore difficiles à élaborer. « Polypop » se tourne alors vers le design d’objet, plus libre d’expression, avec par exemple la future marque « champignon de Paris » qui proposera des objets quotidien simples mais surtout bio tolérants. Par exemple, si ces produits sont ingurgités par accident part les enfants ceux-ci ne seront pas toxiques contrairement à nos objets actuels. C’est ainsi que « Polypop » proposera du mobilier pour la petite enfance. De plus, « Polypop » se tourne actuellement vers la problématique de la dépollution des sols part le mycélium.

 

Champignon et plastique avec « Ecovative Design »

home_grassNotre quotidien est envahi de plastique. Malheureusement ce plastique constitue 80% des déchets présents dans nos océans et 25% de nos décharges. Il faut savoir qu’un Américain jette en moyenne 84 kg de plastique par an. Ce plastique, non biodégradable, perdure des centaines, voire des milliers d’années sur notre planète, ce qui engendre une pollution visuelle mais surtout une menace mortelle pour la faune et la flore. C’est pourquoi, une entreprise new-yorkaise nommée « Ecovative LLC » cultive une nouvelle sorte de matériau biodégradable. Celui-ci est d’aspect similaire au polystyrène et se comporte de manière analogue à ce dernier sans les effets néfastes. À la fois efficace d’un point de vue énergétique et entièrement biodégradable, ce « nouveau plastique » est constitué d’un champignon, le polypore robuste et résistant, qui pousse en 4 jours environ. Comment ce matériau est-il fabriqué ? Imaginez un kit pour faire pousser ce champignon à l’échelle industrielle. La société Ecovative LLC récupère les rejets de l’agriculture locale, tels que les enveloppes de maïs ou les déchets de coton, puis les stérilise, y ajoute de l’eau et enfin, injecte le mycélium dans le mélange obtenu. Ce mélange est ensuite placé dans des moules ayant la forme du produit désiré. Ces moules sont laissés dans l’obscurité pour incubation pendant quatre jours. Le mycélium pousse dans le substrat et se développe jusqu’à ressembler en tout point à du polystyrène. La mousse du champignon fait alors l’objet d’un traitement thermique qui met fin à la croissance du mycélium. Pour l’anecdote, l’entreprise « Dell » est l’une des premières à avoir utilisée le conditionnement en champignon d’Ecovative pour ses ordinateurs. Les entreprises commencent à prendre conscience de la forte corrélation entre marque et durabilité environnementale.

Le réseau mycélium et nos réseaux humains.

11239832893_43a17c82a7_bLes réseaux mycélium sont entrain de s’infiltrer dans le monde des nouvelles technologies. C’est dans les laboratoires que l’on cherche à résoudre les fragilités de nos multiples réseaux sans lesquelles nos sociétés sont devenues incapable de fonctionner. Ces systèmes biologiques peuvent nous apprendre des choses très intéressantes, par exemple le niveau de redondance minimale pour palier d’éventuels dégâts sur nos réseaux ferroviaires. Les dégradations sont parfois minimes et quelques voies secondaires suffisent mais lorsque les dégâts sont importants le réseau a besoin de plusieurs routes alternatives. Nous ne savons pas qu’elles sont les besoins à l’échelle humaine mais nous pouvons les déduire de ses organismes et de leur incroyable logique. C’est aussi ce qu’étudie sur le terrain la biologiste Lynne Boddy et son équipe, en cherchant à comprendre comment se réseaux que tisse le champignon arrive à être parfaitement pensé afin d’être au maximum fructueux pour lui. Le réseau mycélium est un système très complexe, mathématique et ingénieux qui s’étend sous nos sols et allie des qualités telles que la robustesse, l’adaptabilité et l’auto-organisation. Ce sont ces qualités qu’ambitionne notre société actuelle, de part nos réseaux internet et de la téléphonie mobile, qui doivent être capables de s’adapter a tout instant à la brusque variation de trafic et aux pannes localisés. Le mycélium explore le sol à la recherche de nouvelles ressources, si un des réseaux est endommagé, un autre peut prendre le relais. Quand nos réseaux humains sont toujours a la merci du moindre incident, les réseaux mycéliums semblent toujours avoir une issus de secoure.

Les solutions mycologiques de Paul Stamets pour sauver la planète.

Paul Stamets a déposé de nombreux brevets sur les propriétés antivirales, pesticides et remédiatives du mycélium des champignons, il est décrit comme un pionnier et un visionnaire dans son domaine. Fervent défenseur de la préservation de la biodiversité, il soutient la recherche sur les champignons dans le cadre de la restauration écologique.

Prenons l’expérience de Paul Stamets pour la restauration des sols et de l’humus, ainsi que pour la dépollution, bien plus efficace que les traitements actuels. Prenons un tas saturés de diesel et d’autres déchets pétroliers, dans lequel le mycélium a été introduit. Le mycélium produit des enzymes qui brisent les liaisons carbones –hydrogènes. Ce sont les mêmes liaisons qui font la cohésion des hydrocarbures. Ainsi le mycélium est saturé de ce pétrole et six semaines plus tard  le tas s’est retrouvé couvert de centaine de kilos de pleurote et sa couleur avait viré au clair. Les enzymes ont recombinés les hydrocarbures en hydrate de carbone. Mais quelque chose de plus surprenant encore s’est produit sur ce tas. Les champignons ont sporulé, les spores ont attiré des insectes, les insectes ont pondu des œufs et sont devenus larves, les oiseaux sont venus ensuite et y ont déposé des graines,  ce tas est devenu alors un oasis de vie. Cette expérience, reproductible pour l’agriculture ou pour assainir les sols près des usines chimique est une méthode totalement économique et écologique. En médecine, Paul Stamets a travaillé sur des antibiotiques naturels ainsi que sur une protection virale contre par exemple, la variole, le H5N1 et la grippe, le tout avec des résultats très spectaculaires en comparaison aux méthodes chimiques «classique». Le mycélium est aussi un pesticide naturel qui ne dégrade pas l’équilibre de l’écosystème. D’après Paul Stamets, voici une espèce avec laquelle nous pouvons collaborer afin d’aider la planète.

Sources.

Arte reportage « Les champignons pourront ils sauver le monde ? »

http://www.polypop.fr/
Vidéo rencontre Mycélium et Polypop : https://www.youtube.com/watch?v=AgGB6zxwL6g

http://www.ecovativedesign.com/
Vidéo Ecovative présentation : https://www.youtube.com/watch?v=w6VAakle-Eo

Paul Stamets, vidéo “6 ways mushrooms can save the world” http://www.ted.com/talks/paul_stamets_on_6_ways_mushrooms_can_save_the_world