Y a-t-il des champignons dans la mer ?

Les champignons ne vivent pas seulement dans les sols et avec les plantes terrestres, ni ne décomposent des matériaux complexes comme le bois. Ils prospèrent également dans le milieu marin. En effet, les champignons vivant dans les océans représentent 5 % de la biomasse totale des océans.

Contrairement à leurs homologues terrestres, la plupart des champignons marins ne sont visibles qu’au microscope. Les lichens marins (champignons qui vivent en symbiose avec des algues photosynthétiques ou des cyanobactéries et d’autres microbes) font exception, que l’on peut observer sur les rivages rocheux.

Bien qu’ils soient connus de la science depuis plus d’un siècle grâce à quelques mycologues marins pionniers, la plupart des gens n’ont jamais entendu parler des champignons marins. Même les scientifiques comme moi n’ont encore qu’une compréhension limitée de leur diversité et de leur importance écologique, car peu de chercheurs travaillent sur ces champignons.

Le domaine de la mycologie marine (la science qui étudie les champignons marins) est souvent négligé, mais il y a tellement de choses à découvrir.

Les champignons qui vivent dans la mer se répartissent en deux catégories principales. Il existe des espèces bien définies de champignons marins que l’on ne trouve que dans le milieu marin. Ceux-ci comprennent les lichens marins ainsi que de nombreuses espèces de champignons qui poussent sur le bois et les matières végétales collectées dans les habitats marins côtiers.

Le deuxième groupe est plus ambigu et traverse actuellement une crise d'identité. Ces champignons se trouvent dans la mer mais semblent identiques ou étroitement liés aux champignons trouvés sur terre.

Ce sont les champignons les plus abondants trouvés dans les études sur la biodiversité marine, mais ils représentent un défi pour les chercheurs car certains peuvent simplement avoir été rejetés dans la mer par les rivières. Cela dit, certains de ces champignons se nourrissent et se développent au moins dans les écosystèmes marins.

Les scientifiques comme moi se demandent comment les champignons marins ont évolué et comment ils se sont adaptés à la vie en eau salée. Étant donné que les champignons marins et non marins sont si étroitement liés, les transitions évolutives de la terre vers la mer se sont probablement produites relativement récemment et à de nombreuses reprises.

Vivre en mer présente de nombreux défis. La disponibilité alimentaire peut être inégale, conduisant à des conditions de festin et de famine. Les champignons marins ont besoin de toute une série d'adaptations pour survivre, et ceux isolés du large peuvent modifier la forme et la taille de leurs cellules en réponse à l'évolution de la disponibilité des ressources.

Lorsque les ressources sont faibles, les cellules de levure plus petites dominent car elles absorbent plus efficacement les nutriments. Lorsqu’il y a plus de ressources, les cellules plus grandes dominent et se développent parfois pour prendre des formes radicalement nouvelles.

Bien que nous ne connaissions pas encore la raison exacte pour laquelle ces formes cellulaires complexes plus grandes se développent, cela pourrait être une adaptation pour gérer différentes ressources ou pour améliorer la dispersion.

Des champignons en mouvement ?

S'installer dans de nouveaux habitats signifie de nouvelles opportunités, telles que différentes surfaces sur lesquelles pousser ou des hôtes à exploiter. Le champignon marin Paradendryphiella salinapar exemple, pousse couramment sur des algues dans la zone intertidale, ses plus proches parents non marins vivant sur des plantes terrestres.

Le passage évolutif des plantes terrestres aux algues marines constitue un défi en raison de leurs différences de composition chimique. Cependant, Paradendryphiella salina a acquis de nouvelles enzymes que l'on ne trouve pas chez ses plantes terrestres apparentées, probablement transmises par des bactéries dégradant les algues, qui facilitent la dégradation des algues par le champignon marin.

Les échanges entre la terre et la mer se produisent probablement en permanence pour les champignons. Certains des champignons que nous avons étudiés dans les eaux marines côtières au large de Plymouth, dans le sud de l’Angleterre, montrent des signes d’origine terrestre. Les champignons poussant sur les feuilles et les brindilles des bois traversés par les rivières sont probablement entraînés dans l'eau courante (à Plymouth, la rivière Tamar) et transportés vers la mer via l'estuaire.

Alors, la prochaine fois que vous penserez à la merveilleuse diversité de la vie marine, aux baleines, aux maquereaux ou aux manchots, pensez à tous les fascinants champignons marins qui survivent et prospèrent parfois sous la surface de notre planète bleue.

Michael Cunliffe, professeur de microbiologie marine, École des sciences biologiques et marines, Université de Plymouth