La matière sur laquelle nous faisons pousser du mycélium est appelée substrat. Les propriétés d’un substrat déterminent quel champignon nous pouvons cultiver dessus. Mieux le substrat répond à la demande d’un champignon précis, moins il est approprié aux autres champignons, don plus il est donc spécifique. Dans cet article, nous allons voir 5 caractéristiques physiques et biochimiques des substrats, essentielles à connaitre :
- Les nutriments disponibles
- La compacité
- La quantité d’eau et l’eau disponible
- Le ph (on parlera également d’acidité)
- L’activité microbienne
Les nutriments disponibles
Certains champignons peuvent consommer de nombreux substrats, alors que d’autres sont très sélectifs.
Les pleurotes, par exemple, peuvent pousser sur des branches broyées, de la paille, du marc de café, des drêches ou des épis de maïs, alors que le shiitaké aura besoin spécifique de sciure de feuille pour se développer.
Le substrat de fructification de la plupart des champignons est constitué de déchet agricole avec un haut taux ligno-cellulosique. Ce sont généralement des substrats relativement sélectifs, comme la paille ou bien la sciure.
D’autres substrats peuvent contenir des sucres et des protéines facilement assimilables par les champignons. Par exemple le marc de café, ou bien les drêches de bière. Plus les nutriments sont facilement assimilables par les champignons, plus le rendement est élevé, mais plus le risque de contamination augmente également.
En myciculture, on connait très bien la moisissure verte, que l’on nomme Trichoderma, qui peut consommer les sucres disponibles à de très grandes vitesses. Si la pression infectieuse de votre environnement de culture est élevée, il peut être sain de diminuer la quantité de nutriment de votre substrat, il y aura moins de rendement, mais moins d’infection également.
Pour en savoir plus sur les nutriments dans le substrat, je vous conseille de lire aussi l’article sur le ratio C/N.
La compacité
Si le substrat est trop dense ou trop lâche, le mycélium peut avoir du mal à le coloniser.
S’il est trop lâche, le mycélium peut avoir besoin de plus d’énergie pour atteindre le prochain morceau de substrat. Cela arrive généralement avec de la paille trop peu tassée.
Si le substrat est trop dense, le mycélium ne pourra pas respirer. Il a en effet besoin d’absorber de l’oxygène et de relâcher du C02. Une faible concentration en oxygène va diminuer la vitesse de colonisation, bien que les espèces diffèrent dans leur besoin.
Par exemple, le strophaire vin rouge a besoin d’un substrat très lâche et donc bien oxygéné pour se développer, alors que le réishi préfèrera des substrats très denses constitués de petite particule, où il pourra supporter, en colonisation, des niveaux de C02 très élevé.
La quantité d’eau et l’eau disponible
Un substrat avec une trop haute quantité d’eau résulte en un colmatage des particules entre elles qui empêche l’air de circuler. Une trop faible quantité d’eau empêche également la pousse du mycélium à cause d’une privation d’humidité.
En condition anaérobie, c’est-à-dire en absence d’oxygène, certaines bactéries se développent et donnent une odeur nauséabonde au substrat. Elles peuvent également produire des composés toxiques pour le mycélium durant leur croissance.
En faites, pour la croissance du mycélium, ce n’est pas la quantité d’eau qui est la plus importante, mais l’eau disponible dans le substrat. La quantité d’eau est liée à la force de succion requise pour extraire l’eau du substrat et est donc directement reliée à la disponibilité de l’eau du substrat pour le mycélium.
Chaque particule dans le substrat à un film d’eau qui l’entoure. L’eau contenue dans ce film est importante, parce que c’est celle-là qui est disponible pour les champignons, on l’appelle également l’eau libre.
De plus, la disponibilité de l’eau est influencée par ce que l’on appelle la pression osmotique, on parle également de concentration osmotique. S’il y a beaucoup de molécules ou de minéraux dissous dans l’eau, comme des sucres ou bien du sel, une plus faible quantité d’eau sera disponible pour les champignons.
La quantité d’eau donne le pourcentage d’humidité dans le substrat. Mais seulement une partie peut donc être utilisée par le mycélium. C’est pour cela que l’eau disponible serait une bien meilleure mesure, même si elle varie en fonction du substrat et de la concentration osmotique.
Pour observer l’eau libre dans le substrat, on peut observer la capacité de rétention du substrat. Une sciure très fine peut retenir plus d’eau d’une sciure grossière.
Un simple test de pression avec le poing relèvera la force qui doit être appliquée pour relâcher quelques gouttes du substrat. Si la taille des particules utilisée pour le substrat est toujours la même, elle donnera une quantité d’eau qui résultera donc toujours d’une même disponibilité d’eau pour vos champignons.
Le pH ou l’acidité d’un substrat
L’acidité d’un substrat est exprimée en valeur de pH. Une solution neutre aura un pH de 7. Des valeurs inférieures à 7 exprimeront un milieu acidité et des valeurs supérieures à 8 des conditions alcalines.
Durant la croissance du mycélium, le pH du substrat peut considérablement changer. Le mycélium du shiitaké, implanté dans une buche, va passer d’une valeur plus ou moins neutre, jusqu’à un milieu acide entre 5 et 3,8.
La plupart des champignons préfèrent un milieu acide pour se développer. Si besoin, le pH d’un substrat peut être stabilisé avec un tampon, comme le gypse ou la craie.
Si vous commercialisez des champignons, mesurer la valeur de pH du substrat devrait être une opération de routine. Vous avez deux moyens de mesurer le pH de votre substrat.
La première utilise un pH-mètre. Prenez 10g de substrat humide et plongez-le dans 50 ml d’eau distillée, puis prenez la mesure à l’aide du pH-mètre. C’est une solution qui coute environ 30€ et le pH-mètre doit être calibré à chaque fois qu’il est utilisé.
La deuxième méthode utilise des bandelettes de pH que vous pouvez plonger dans la même solution. Le changement de couleur de la bandelette indique le pH de la solution. C’est une solution peu chère, mais pas très précise.
Un pH faible peut indiquer une activité bactérienne dans le substrat. Si vous avez des contaminations durant la colonisation du substrat, c’est que le problème vient d’une pasteurisation ou d’une stérilisation qui n’a pas été correctement réalisée.
L’activité microbienne
L’activité microbienne est déterminée par la nature du substrat, par les organismes qui y ont accès et par le traitement du substrat utilisé.
Les substrats stérilisés sont supposés être… stériles, mais il peut subsister des endospores qui parfois survivent au traitement. Aussi longtemps que leur nombre est limité, elles ne gêneront pas la propagation du mycélium si l’ensemencement est réalisé de manière homogène et que la colonisation totale du substrat est rapide.
La situation des substrats pasteurisés est plus complexe. L’activité microbienne dépend des matériaux utilisés et de la microflore présente. L’inoculum de base, qui est la quantité de spores et de bactéries présentes avant traitement, dépend beaucoup de la matière utilisée, ce qui peut affecter la fiabilité de la pasteurisation. Si le substrat contient beaucoup de microorganismes à la base, la pasteurisation doit durer plus longtemps pour être efficace.
Le but est de rendre les substrats pasteurisés nettoyés des spores de champignons endogènes que nous ne souhaitons pas voir dans le substrat, mais les bactéries thermotolérantes restent présentes en grand nombre. Il est important de savoir que la microflore bactérienne peut être utile. Par exemple, certaines bactéries produisent des substances qui inhibent la croissance des moisissures vertes.
La situation la plus complexe est trouvée dans les substrats fermentés, puis pasteurisée. Typiquement le compost que l’on utilise pour la culture des agarics. Lors de la fermentation, la rapide dégradation de substances comme les polysaccarides ou encore la cellulose amenée a une augmentation rapide de la température. Le compost aménagé en pile, à un cœur très chaud. Une nouvelle microflore thermophile remplace alors la microflore mésophile (c’était la flore qui vivait donc à température ambiante).
Puis après pasteurisation, la majorité de la flore mésophile a été supprimée. Cependant, un champignon domine par sa présence le substrat : Scytalidium thermophilum. Des recherches ont montré que les champignons de Paris poussés plus vite en présence de ce champignon.
Conclusion
Si vous voulez bien réussir vos substrats à champignons pensés donc bien à choisir les bons nutriments disponibles pour vos espèces, puis à la compacité du substrat qui doit être respirant, mais suffisamment dense, ensuite à la quantité d’eau de vos substrats, qui vous donnera sa disponibilité en eau, regarder le pH pour l’ajuster à vos souches et enfin pensé à l’activité microbienne pour adapter vos itinéraires à vos substrats.
Merci d’avoir lu cet article sur les 5 propriétés des substrats à champignons à absolument connaitre. Si vous avez une remarque ou une question, n’hésitez pas à nous laisser un commentaire :).