La croissance des moisissures (champignons filamenteux) dépend à la fois de la disponibilité en nutriments et des conditions environnementales. Ces organismes eucaryotes hétérotrophes présentent une grande diversité de stratégies pour exploiter les substrats organiques et s’adapter à des environnements parfois extrêmes.

 

I. Nutrition des champignons filamenteux

Les champignons ne réalisent pas de photosynthèse. Ils dépendent donc de sources organiques externes pour assurer leur croissance et leur reproduction.

1. Éléments nutritifs essentiels

·        Carbone (C) : c’est l’élément de base, utilisé comme source d’énergie et de structure. Les sucres simples (glucose, fructose, saccharose) sont facilement assimilés, tandis que les polysaccharides complexes (cellulose, amidon, chitine) nécessitent une dégradation enzymatique préalable.

·        Azote (N) : indispensable pour la synthèse des protéines, acides nucléiques et enzymes. Les champignons assimilent l’azote sous forme organique (acides aminés, peptides) ou minérale (nitrates, ammonium).

·        Éléments minéraux :

o   Phosphore (ATP, phospholipides, acides nucléiques)

o   Potassium (équilibre osmotique et activation enzymatique)

o   Magnésium (cofacteur enzymatique)

o   Fer (respiration, enzymes oxydoréductases)

o   Soufre (acides aminés soufrés, coenzymes).

·        Facteurs de croissance : certaines espèces nécessitent des vitamines (thiamine, biotine, riboflavine) ou des acides gras essentiels.

⚡ Les champignons produisent un arsenal enzymatique extracellulaire très développé (cellulases, protéases, lipases, amylases, ligninases, etc.) qui leur permet de dégrader la matière organique complexe. Cette capacité explique leur rôle majeur dans la décomposition de la biomasse et le recyclage des nutriments.

 

2. Modes de nutrition

Les champignons filamenteux exploitent divers modes de nutrition selon la nature du substrat et la relation avec d’autres organismes :

1.    Saprophytisme :

o   Utilisation de la matière organique morte (bois, feuilles, aliments en décomposition).

o   Rôle écologique : décomposeurs essentiels du cycle du carbone et de l’azote.

o   Exemples : Rhizopus stolonifer (moisissure du pain), Mucor spp..

2.    Symbiose :

o   Association mutuellement bénéfique avec un autre organisme.

o   Exemple majeur : les mycorhizes (association entre champignons et racines des plantes), favorisant l’absorption de l’eau et des minéraux (P, Zn, Cu) par la plante en échange de sucres.

o   Autres exemples : lichens (association champignon-algue ).

3.    Commensalisme :

o   Le champignon bénéficie de l’hôte (débris organiques, protection) sans nuire ni apporter d’avantage.

o   Exemple : certaines moisissures vivant sur les surfaces animales ou végétales.

4.    Parasitisme :

o   Le champignon prélève ses nutriments d’un organisme vivant, souvent en causant des maladies.

o   Exemples : Candida albicans (pathogène opportuniste), Aspergillus flavus (toxine aflatoxine), Puccinia graminis (rouille des céréales).

 

II. Facteurs environnementaux influençant la croissance

La croissance des moisissures dépend aussi de l’environnement.

1. Humidité et activité de l’eau (aw)

·        L’activité de l’eau (aw) mesure la disponibilité en eau du substrat.

·        La majorité des moisissures se développent entre aw = 0,85 et 0,99.

·        Certaines espèces dites xérophiles peuvent se développer à des aw très basses (0,65-0,70), ce qui explique leur présence dans des aliments secs ou sucrés (dattes, confitures, céréales).

·        Importance industrielle : la maîtrise de aw est une méthode clé de conservation des aliments.

2. Température

·        La plupart des champignons sont mésophiles (20–30 °C).

·        Certains sont thermophiles (45–55 °C), utilisés dans le compostage.

·        D’autres sont psychrophiles et prolifèrent dans des conditions réfrigérées (altération des produits stockés au froid).

·        Cette diversité explique leur adaptation à presque tous les écosystèmes.

3. Oxygène

·        La majorité des moisissures sont strictement aérobies, nécessitant de l’oxygène pour respirer.

·        Certaines tolèrent des environnements pauvres en O₂ (anaérobies facultatives).

·        Les anaérobies strictes sont rares chez les champignons.

4. pH

·        Les moisissures se développent sur une large gamme de pH (4,5 – 8).

·        Leur pH optimal se situe entre 5,5 et 7,5.

·        Certaines espèces acidophiles (Aspergillus niger) tolèrent des pH très bas (jusqu’à 2).

·        Cela explique leur rôle dans l’altération des aliments acides (jus de fruits, tomates).