Les secrets des champignons pour survivre dans un environnement hypersalin

De nombreux organismes ont évolué pour survivre dans certaines des conditions les plus difficiles de la Terre, tolérant des températures glaciales, des pressions écrasantes et d’autres extrêmes. En étudiant ces organismes, les scientifiques approfondissent notre compréhension de la manière dont la vie s’est adaptée sur notre planète et de ce à quoi elle pourrait ressembler sur d’autres.

Des chercheurs de la Michigan State University ont contribué à fournir les dernières informations sur ce front avec un rapport publié dans la revue Communications naturelles. L’équipe a montré comment des micro-organismes appelés champignons halophiles résistent à des concentrations élevées de sel qui seraient mortelles pour d’autres microbes.

“Les champignons halophiles ont un talent remarquable pour prospérer dans des environnements extrêmement salés où d’autres micro-organismes ne peuvent pas survivre”, a déclaré Tuo Wang, auteur correspondant de la nouvelle étude. Wang travaille également au département de chimie du Collège des sciences naturelles.

“Bien que cette capacité puisse poser des défis dans des domaines tels que la conservation des aliments, où ces microbes se développent bien même dans des conditions salées, elle ouvre également la porte à des possibilités passionnantes”, a déclaré Wang.

Par exemple, ces champignons pourraient être exploités pour remplacer l’eau douce par de l’eau de mer dans les processus industriels, ce qui pourrait atténuer les problèmes de pénurie d’eau et réduire le risque de contamination par d’autres microbes.

Dans le nouveau rapport, Wang et ses collègues ont révélé comment les champignons halophiles réorganisent leurs parois cellulaires pour minimiser la perte d’eau et maintenir leur structure dans des environnements extrêmement salés.

Pour faire sa découverte, l’équipe de recherche s’est appuyée sur son expertise grâce à une technique appelée spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du solide. Cela a permis aux chercheurs d’examiner l’assemblage à l’échelle nanométrique de glucides et de protéines dans les parois cellulaires de plusieurs espèces fongiques amateurs de sel, en particulier Aspergillus sydowii et plusieurs autres espèces d’Aspergillus halophiles.

Leur méthodologie leur a permis d’étudier les cellules fongiques vivantes indigènes sans introduire de changements chimiques ou physiques.

“Nous avons constaté que ces champignons produisent des parois cellulaires épaissies, rigides, hydrophobes et adhésives lorsqu’ils se développent à des concentrations de sel non optimales, ce qui leur permet de résister au stress externe”, a déclaré Wang. “Cette découverte met en évidence l’importance de la paroi cellulaire, qui interagit directement avec l’environnement, permettant aux champignons de s’adapter et de survivre dans la nature.”

L’équipe MSU de Wang comprend trois étudiants diplômés : Liyanage Fernando, Malitha Dickwella Widanage et Anand Jacob. Cette recherche interdisciplinaire a également reçu la contribution précieuse d’éminents microbiologistes, a déclaré Wang, notamment des équipes dirigées par Ramón Batista-García, Nina Gunde-Cimerman et Jean-Paul Latge au Mexique, en Slovénie, en Grèce et en France.

L’étude a été encore renforcée par l’accès à des instruments avancés à champ magnétique élevé au laboratoire des sciences moléculaires environnementales du laboratoire national du nord-ouest du Pacifique à Richland, Washington, avec l’aide du chimiste Andrew Lipton ; et le Laboratoire national des champs magnétiques élevés à Tallahassee, en Floride.

La méthodologie développée dans cette étude a ouvert la porte à l’étude de la manière dont divers champignons halophiles, et potentiellement d’autres organismes, s’adaptent à des environnements non conventionnels. Cela améliorera notre compréhension de la vie elle-même et fournira des informations précieuses pour exploiter les microbes dans la technologie moderne, a déclaré Wang.