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Les champignons sortent du bois

mardi 24 juin 2014

par Agnès Vernet

La génomique à grande échelle décloisonne la classification des basidiomycètes et ouvre des perspectives pour les biocarburants.

Les champignons constituent un règne du vivant encore peu exploré malgré son potentiel immense. De nombreux basidiomycètes – couramment appelés champignons à chapeau – dégradent ainsi le bois. Ils sont généralement organisés selon deux groupes, ceux des champignons des pourritures blanche et brune, en fonction de leur capacités enzymatiques. Les premiers dégradent la lignine grâce à une péroxidase lignolytique et disposent d’une série d’enzymes attaquant la cellulose cristalline. Les seconds se contentent de dégrader la cellulose à l’aide de molécules moins variées. Les recherches d’un ensemble de laboratoires, menés par l’Institut du génome du Département américain de l’énergie et associant le CNRS et l’Inra, démontrent que cette dichotomie n’a pas de sens biologique.
Leurs analyses comparées des génomes de 33 espèces basidiomycètes de la pourriture du bois mettent en évidence que des champignons dépourvus de peroxydase lignolytique, donc assimilés à des champignons de la pourriture brune, possèdent un métabolisme de dégradation de la cellulose très comparable à celui des champignons de la pourriture blanche, notamment une grande variété d’enzymes capables de digérer la cellulose cristalline. Bien que ressemblant à des champignons de la pourriture brune, Botryobasidium botryosum et Jaapia argillacea ont ainsi une activité enzymatique globale plus proche des champignons de la pourriture blanche. Des essais en laboratoire indiquent même qu’ils dégradent la lignine sur des plaquettes de bois.
Considérer les basidiomycètes xylophages en fonction des critères de la pourriture blanche ou brune s’avère donc une erreur : il s’agit davantage d’un continuum. Sortir de ce paradigme semble ouvrir la voie vers de nouvelles capacités enzymatiques, en ne limitant pas les recherches à un seul groupe d’espèces. L’étude de ces nouvelles fonctions lignolytiques constitue un réservoir biotechnologique pour la dégradation de la biomasse et la synthèse de biocarburants.

Riley R et al. (2014) Proc Natl Acad Sci USA,
doi:10.1073/pnas.1400592111

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J. argillacea dégrade la cellulose, l’hémicellulose et la lignine sur du bois de pin.
© Benjamin Held/Université du Minnesota

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