La culture des champignons est une activité passionnante, mais peut parfois s’avérer complexe en raison de divers problèmes. Parmi ces défis, les endospores bactériennes représentent parfois un obstacle pour les cultivateurs de champignons. Dans cet article, nous allons vous expliquer ce qu’est une endospore, pourquoi elle pose problème et comment vous pouvez gérer ce fléau pour mieux réussir vos cultures de champignons.
Qu’est-ce qu’une endospore bactérienne et pourquoi pose-t-elle problème ?
Les endospores sont des structures de résistance formées par certaines bactéries en réponse à des conditions environnementales défavorables pour leurs survies. Elles sont extrêmement résistantes à la chaleur, aux radiations, aux produits chimiques et aux agents de désinfection. Leur présence dans le substrat de culture des champignons peut entraîner des contaminations indésirables.
Parmi les bactéries capables de produire des endospores, on retrouve principalement les genres Bacillus et Clostridium. Leur capacité à résister à des conditions extrêmes rend difficile leur élimination et favorise alors la contamination des substrats de cultures.
Une fois sorties de dormance, les endospores bactériennes peuvent nuire à la croissance du mycélium de champignons, en concurrençant ces derniers pour les nutriments ou en libérant des substances toxiques inhibant leur croissance. Leur présence dans le substrat peut affecter considérablement les rendements.
Comment fonctionnent les endospores bactériennes ?
Le processus de formation des endospores
Le processus de formation des endospores, appelé également sporulation, se déclenche lorsque les bactéries sont soumises à des conditions environnementales difficiles, comme des températures élevées ou basses, une faible disponibilité en eau, en nutriments ou ou bien la présence de substance bactéricide.
La formation d’une endospore est un processus complexe qui se déroule en plusieurs étapes :
- Détection des conditions défavorables : Lorsque la bactérie détecte des conditions environnementales défavorables, elle déclenche la formation d’une endospore pour assurer sa survie.
- Formation d’un septum : La bactérie commence par former un septum, qui est une paroi cellulaire interne. Cette division asymétrique crée deux compartiments inégaux : un compartiment plus petit, appelé préspore, et un compartiment plus grand, appelé cellule mère.
- Englobement de la préspore : La cellule mère englobe la préspore, l’enfermant dans une double membrane. Cette étape est cruciale pour la protection de l’endospore en formation. Les gènes de la cellule mère sont également désintégrés pour servir de matière première à la suite du processus.
- Formation du cortex : Une fois que la préspore est englobée, la cellule mère synthétise une couche de cortex. Cette couche renforce la structure de base de l’endospore et assure une première résistance.
- Accumulation de composés protecteurs : L’endospore accumule des composés protecteurs, qui la rendent hermétique et contribuent à sa résistance aux conditions extrêmes. La cellule mère produit alors sur la préspore une deuxième couche externe appelée la tunique, qui entoure le cortex.
- Maturation de l’endospore : L’endospore se déshydrate et se condense, ce qui renforce sa résistance aux conditions défavorables et forme une dernière couche robuste appelée l’exosporium.
- Libération de l’endospore : Finalement, la cellule mère se lyse (se désintègre) et libère l’endospore mature dans l’environnement. L’endospore est désormais capable de résister à des conditions extrêmes et peut survivre, en état de dormance, pendant de longues périodes jusqu’à ce que les conditions redeviennent favorables pour la germination et la reprise de la croissance bactérienne.
Les facteurs de germination des endospores
Lorsque les conditions redeviennent favorables, les endospores germent et reprennent leur croissance bactérienne.
Les endospores peuvent germer lorsque les conditions environnementales redeviennent favorables pour la croissance bactérienne. Plusieurs facteurs peuvent déclencher la germination des endospores :
- Disponibilité des nutriments : La présence de nutriments essentiels, tels que les acides aminés, les sucres et les ions, est souvent un signal clé pour la germination des endospores. Ces nutriments permettent à la bactérie de se développer et de se multiplier.
- Température : Une température adéquate est nécessaire pour que les endospores germent. Les endospores de certaines espèces bactériennes germent à des températures plus élevées, tandis que d’autres germent à des températures plus basses. La température optimale pour la germination dépend de l’espèce bactérienne.
- Humidité : Un niveau d’humidité approprié est également important pour la germination des endospores. L’eau est nécessaire pour réhydrater l’endospore et permettre la reprise des fonctions métaboliques.
- pH : Les endospores germent généralement dans une plage de pH spécifique, qui varie en fonction de l’espèce bactérienne. Un pH acide est généralement propice.
Lorsque ces conditions favorables sont réunies, les endospores commencent le processus de germination, au cours duquel elles absorbent l’eau, gonflent et libèrent des enzymes qui dégradent la couche de cortex. Cela permet à la bactérie de reprendre ses fonctions métaboliques et de croître de manière active.
Les stratégies pour gérer les endospores bactériennes dans la culture des champignons
La prévention des endospores
Les endospores sont généralement présentes dans le substrat de culture des champignons. C’est la principale source de cette contamination. Si celui-ci a été humide avant de redevenir sec, il est possible que des bactéries aient eu le temps de se développer avant de se transformer en endospore, augmentant alors ce que l’on appelle l’inoculum de base.
Pour prévenir la formation et la propagation des endospores bactériennes, la propreté initiale et le stockage des substrats sont essentiels. Vos substrats doivent être stockés au sec à l’abri de la pluie et des autres sources d’humidité. Vous devriez également nettoyer et désinfecter régulièrement les surfaces de travail, les outils et les équipements.
Traiter efficacement ces substrats pour lutter contre les endospores
En fonction du type de substrat que vous avez, vous pourrez le traiter de manière différente pour éliminer les endospores.
La pasteurisation pour les substrats semi-sélectifs
La pasteurisation thermique est une méthode de traitement simple qui convient aux substrats semi-sélectifs comme la paille et la sciure. Dans ces substrats, les nutriments nécessaires à la germination des endospores et à la prolifération bactérienne sont limités, ce qui réduit le risque de contamination. La pasteurisation thermique implique généralement un chauffage à une température d’environ 60 à 80 degrés Celsius pendant une période prolongée, d’environ 2 à 4h. Cela permet de tuer les micro-organismes indésirables sans détruire la flore thermophile, permettant équilibre et protection pour la croissance des champignons.
La stérilisation des substrats enrichis en azote
Dans le cas de substrats supplémentés, la stérilisation à haute pression et à haute température, généralement autour de 120 degrés Celsius, est recommandée. En effet, plus riche en azote, ces substrats sont plus sensibles aux contaminations. Cette méthode permet de détruire les endospores, qui pourraient autrement germer et contaminer le substrat en raison de la présence de nutriments supplémentaires. La stérilisation à haute température garantit ainsi un substrat très propre pour la culture de vos champignons.
La tyndallisation comme alternative
La tyndallisation est une autre méthode efficace pour éliminer les endospores des substrats de culture. Cette technique consiste en plusieurs cycles de chauffage et de refroidissement successifs. Lors de chaque cycle, les endospores survivantes sont stimulées pour germer et se transformer en bactéries végétatives, qui sont ensuite détruites lors du cycle de chauffage suivant. En répétant ce processus 3 fois, la tyndallisation permet d’éliminer progressivement toutes les endospores présentes dans le substrat, créant ainsi un substrat utilisable pour la culture des champignons.
La surveillance et l’élimination des cultures contaminées
Lorsqu’une culture de champignons est contaminée par des endospores bactériennes, il est important de savoir rapidement détecter les signes et les symptômes qui peuvent apparaître :
- Mauvaise croissance des champignons : Les champignons peuvent présenter une croissance médiocre ou retardée en raison de la compétition avec les bactéries pour les nutriments et l’espace dans le substrat.
- Odeur désagréable : Une odeur inhabituelle et désagréable peut se dégager de la culture contaminée, résultant de la production de composés volatils par les bactéries, notamment en condition anaérobie.
- Changement de couleur : La présence de bactéries peut provoquer un changement de couleur du substrat ou des champignons eux-mêmes, souvent sous forme de taches ou de zones décolorées beiges, marron ou grises.
- Présence de mucus ou de matière visqueuse : Les bactéries peuvent former des colonies visqueuses ou mucilagineuses à la surface du substrat, au contact du conteneur ou autour des champignons.
- Pourriture des champignons : Les bactéries peuvent provoquer la pourriture des champignons, appelée tache bactérienne, ce qui se traduit par un ramollissement, un noircissement et une décomposition des tissus fongiques. Cela est plus rare dans le cas de contamination aux endospores.
Il est important de surveiller régulièrement les cultures de champignons pour détecter rapidement ces signes de contamination par des endospores bactériennes. Si une contamination est identifiée, il est préférable de retirer et de détruire les cultures affectées pour éviter la propagation des bactéries aux autres cultures saines.
Conclusion
La compréhension des endospores bactériennes et de leur impact sur la culture des champignons est essentielle pour les cultivateurs. En connaissant leur fonctionnement et en adoptant les bonnes pratiques, vous pourrez mieux gérer ce problème et assurer le succès de vos cultures. Avec les informations fournies dans cet article, vous êtes désormais mieux équipé pour faire face aux défis posés par les endospores bactériennes et pour profiter pleinement de votre passion pour la culture des champignons.
Merci d’avoir lu cet article sur les endospores bactériennes. N’hésitez pas à le partager ou à nous laisser un commentaire :).