Fungi

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Qu’est-ce qu’un champignon ?

Reproduction des champignons

Les champignons sont des êtres vivants eucaryotes qui appartiennent au règne des Mycètes (ou Fungi). Ce ne sont donc ni des plantes ni des animaux. Ils ne peuvent pas tirer leur énergie du soleil grâce à la photosynthèse comme les plantes. Ils doivent se nourrir en absorbant de la matière organique : ils sont donc hétérotrophes (comme les animaux). On trouve des formes très diverses de champignons :

des êtres unicellulaires comme les levures ;

des êtres pluricellulaires comme les moisissures ou les «champignons supérieurs» (avec un pied et d'un chapeau).

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Nous utilisons les champignons pour nous nourrir, produire des antibiotiques (pénicilline), ainsi que du vin, du pain ou du fromage par fermentation. Certains champignons sont par contre toxiques, des maladies, des mycoses.

Chaque espèce a son mode d’alimentation : jus sucré, matière morte ou cellules vivantes. Les champignons ont aussi développé des associations (symbioses) avec les végétaux où des échanges sont bénéfiques à chaque partenaire. Les lichens par exemple sont des associations formées de champignons et d’algues unicellulaires.

On connait actuellement environ 120 000 espèces de Mycètes. La science qui étudie les champignons s’appelle la mycologie (du grec ancien μύκης, mukês (« champignon »).

Anatomie d’un champignon

L’amanite tue-mouche est bien reconnaissable avec son chapeau rouge et son pied muni d’une volve. Ce n’est pourtant que la partie visible de son organisme. La plus grande partie du champignon se trouve sous le sol sous forme de mycélium, un réseau de filaments (les hyphes).

Une levure est un champignon formé d’une seule cellule (unicellulaire). Elle se nourrit du sucre contenu dans la matière vivante pour en tirer de l’énergie grâce à la respiration (en utilisant le dioxygène) ou la fermentation (sans oxygène). Elle rejette dans l’environnement de l’alcool (utile dans la production de bière et de vin) et du dioxyde de carbone CO2 (utile pour faire lever la pâte du pain).

Il existe beaucoup de genres de levures. La levure de bière (ou levure de boulanger) qui nous intéresse est du genre Saccharomyces (Saccharomyces cerevisiae).

Les levures et la fermentation

Lors de la réaction de fermentation alcoolique, le glucose (sucre) est transformé dans des conditions anaérobies selon l'équation:

La dégradation de chaque mole de glucose fait apparaître 2 moles d'éthanol (ou alcool éthylique) et 2 moles de gaz carbonique. C'est le dégagement de ce gaz qui permet à la pâte à pain de lever.

C6H12O6--->2 C2H6O + 2 CO2

La levure est un champignon unicellulaire et microscopique. Celle du genre Saccharomyces est utilisée par l'homme pour la fabrication du pain, de la bière et du vin. En présence d'oxygène, elle tire son énergie de la respiration mais elle peut aussi vivre sans oxygène s'il le faut. Elle arrête de respirer et se met à fermenter. Lors de de la réaction de fermentation alcoolique, le sucre est transformé dans des conditions anaérobies (sans air, sans oxygène) selon l'équation:

Aujourd'hui nous faisons une expérience à la cuisine. Nous transformons le sucre en alcool grâce à des petits êtres vivants: les levures.

1. Matériel

•1 cube de levure

•1 bouteille

•1 ballon de baudruche

•1 pot

•du sirop

•de l'eau

3. Je cherche à comprendre

Un être humain a besoin d'oxygène pour vivre: c'est lui qui permet de brûler le combustible alimentaire au cours d'une réaction chimique appelée respiration. On peut la représenter au moyen d'une équation chimique.

C'est le dégagement de ce gaz qui permet à la pâte à pain de lever.

Sans oxygène, l'être humain meurt...

mais la levure continue de vivre ! Son secret ?

On peut chercher les meilleures conditions de vie et de production de la levure en variant la température. C'est dans un bain-marie vers 30°C qu'elle travaille le mieux.

2. Je fabrique du vin avec un sirop de framboise

Je dilue de la levure dans un peu d'eau tiède.

Je verse le liquide dans une bouteille. Je remplis la bouteille jusqu'en haut avec du sirop (ou de l'eau sucrée). Je bouche le goulot avec un ballon de baudruche... et j'attends.

Lorsque la levure est bien réveillée, elle consomme le sucre et rejette des bulles de gaz (dioxyde de carbone) : le ballon se gonfle.

La levure rejette aussi de l'alcool qui est une sorte de «pipi de levure».

consommation

d’oxygène

dégagement de dioxyde de carbone

vapeur

d’eau

sucre

dégagement de dioxyde de carbone

alcool

sucre

bain-marie

30°C

le ballon recueille le gaz

Expérience : la fermentation

Ce qu’on appelle généralement «champignon» n’est en réalité que le carpophore du champignon. Il est formé d’un réseau d’hyphes très serré. A maturité, des spores sont produites dans les lames et permettent la reproduction.

Croissance d’une amanite