Un champignon bioluminescent découvert par hasard par deux artistes

C'est en prenant des photos de nuit dans la forêt de Zurich-Albisrieden que Heidy Baggenstos et Andreas Rudolf ont remarqué une lueur verte dans leur viseur.

>> Des Mycena haematopus :

Ayant l'habitude de se pencher sur des organismes lumineux, les deux artistes ont d'abord pensé qu'il s'agissait de Mycena haematopus, une espèce bioluminescente connue.

Mais de retour dans leur atelier, il a été constaté qu'il s'agissait de Mycena crocata, ou mycène à lait orangé, champignon connu pour son latex de couleur safran, et qui n'avait encore jamais été décrit comme bioluminescent.

Les champignons lumineux ou bioluminescents sont souvent associés aux régions tropicales, mais certains poussent aussi en Suisse.

Parfois, la bioluminescence est si faible qu'elle n'est pas visible à l'œil nu: "De nos jours, nous avons toujours notre téléphone ou une lampe de poche, mais pour voir la bioluminescence dans la forêt, il faut qu'il fasse nuit noire", remarque Andreas Rudolf.

Quantité de lumière émise mesurée

En collaboration avec Renate Heinzelmann, mycologue au WSL, les artistes ont approfondi la caractérisation de cette nouvelle découverte, en mesurant la quantité de lumière émise par les différentes parties du champignon à l'aide de poses longues et d'un luminomètre, qui amplifie les lueurs trop faibles pour l'appareil photo.

"La plupart des expériences ont été réalisées par les artistes. Ils ont collecté les échantillons, pris les photos et effectué les mesures de lumière", souligne la chercheuse, citée dans le communiqué du WSL.

La luciférine et son processus chimique

La bioluminescence est un processus chimique par lequel les organismes vivants produisent de la lumière. Les champignons ont développé leur propre mécanisme: l'étape-clef est la conversion de la luciférine — du latin lucifer "qui apporte la lumière" — par l'enzyme luciférase en un produit instable, qui libère de l'énergie sous forme de lumière. Contrairement à la fluorescence, ce processus ne nécessite pas de source lumineuse externe. A noter que la luciférine a été découverte chez plus de 300 espèces capables de bioluminescence.

>> Une galerie photo d'organismes lumineux par le National Geographic: Bioluminescence

Les mesures de luminosité ont révélé que Mycena crocata n'est pas lumineux à l'exception de la base du pied, et que le mycélium était le plus souvent la source de la lumière verte. C'est pourquoi le bois en décomposition sur lequel pousse le champignon émet lui aussi une lueur verte qui peut persister quatre heures, jusqu'à ce que le bois se dessèche.

>> La bioluminescence du mycélium rend le bois lumineux :

Lorsque Heidy Baggenstos et Andreas Rudolf ont établi des cultures pures de mycélium dans des conditions optimales, la bioluminescence a duré jusqu'à 164 jours. Les expériences génétiques menées par Renate Heinzelmann ont confirmé l'identité de l'espèce, ainsi que la présence de gènes liés à la bioluminescence que l'on retrouve dans tous les champignons lumineux du genre Mycena.

>> Culture pure de mycélium M. crocata :

"La bioluminescence est sous-étudiée, donc plus on cherchera, plus on en trouvera", conclut la chercheuse. Avec les deux artistes, elle a publié cette découverte dans la revue spécialisée Mycoscience.

Le rôle mystérieux de la bioluminescence

Les champignons bioluminescents fascinent depuis qu'Aristote les a observés pour la première fois, il y a plus de deux mille ans, les décrivant comme du "feu froid" émanant du bois en décomposition, précise le WSL.

Pourtant, le mystère qui entoure ce phénomène a persisté au fil du temps. Si le mécanisme biologique est aujourd'hui connu, son rôle écologique reste incertain. Bien que certains champignons bioluminescents pourraient attirer les insectes pour disperser leurs spores, cette hypothèse ne s'applique pas à la bioluminescence du mycélium, bien caché sous terre.

"Il semble que la bioluminescence se soit maintenue pendant longtemps; nous supposons donc qu'elle a une certaine fonction" note la mycologue, "mais le mystère reste entier".

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Stéphanie Jaquet et l'ats