Un champignon vivant dans la mer Morte pourrait permettre de nourrir la terre

Une équipe de scientifiques en provenance d’Israël, d’Allemagne et des États-Unis étudient Eurotium rubrum, un champignon filamenteux trouvé dans les profondeurs de la mer Morte, pour comprendre pourquoi il tolère aussi bien le sel.

Leurs résultats pourraient aider les agronomes à mettre au point des variétés résistantes de fruits et légumes qui pourraient être cultivées dans l’eau saumâtre.

Cet objectif est devenu plus important que jamais, car l’eau douce souterraine se détériore et augmente en salinité dans certaines parties du monde en voie de désertification accélérée, selon les scientifiques.

L’équipe étudie le génome d’E. Rubrum pour savoir ce qui lui permet de survivre et de se développer dans des environnements très salins.

Le groupe est dirigé par Eviatar Nevo de l’Université de Haïfa en Israël, d’Igor Grigoriev de l’US Department of Energy Joint Genome Institute (DOE JGI) des États-Unis, et Gerhard Rambold de l’Université de Bayreuth, Allemagne.

Les résultats de l’équipe sont décrits dans le numéro du 9 mai de Nature Communications.

La mer Morte a 34,2 % de la salinité, ce qui en fait le quatrième corps d’eau le plus salé sur la terre, 9,6 fois plus salée que l’océan.

Le niveau élevé de sel dans la mer Morte est une aubaine pour le tourisme, qui permet aux nageurs de flotter sans essayer. Cependant, il n’est pas très propice à la vie, d’où le nom de la mer.

Au fil des années, les scientifiques ont découvert de nombreuses formes de vie, telles que les algues, les bactéries et les champignons, qui sont capables de survivre dans l’environnement rude de la mer Morte.

Mais la plupart des formes de vie dans les environs de la mer Morte vivent sur la plage et se mettent en latence quand on les inonde de sel.

E. rubrum, entre autres bactéries et champignons, est différent et s’en sort bien dans l’eau-même.

Lors de tests, Tami Kis Papo, un étudiant à l’université de Haïfa, a recréé les conditions qui a permis une floraison d’algues dans la mer Morte il ya 20 ans, quand la mer était diluée de 30 %.

Dans l’expérience, le champignon a grandi comme il l’a fait il y a deux décennies. Papo a également vérifié les effets de la salinité supérieure et inférieure sur E. rubrum, notant que dans les deux cas la croissance a soit considérablement ralenti ou s’est arrêtée.

Avec l’augmentation de la salinité, le champignon a survécu, mais il a cessé de croître. En étudiant ce phénomène, Alfons R. Weig de l’Université de Bayreuth a déterminé que, à des niveaux supérieurs, les cellules fongiques sont très strictement contrôlées pour empêcher que le sel ne  » pénètre » en eux.

L’étude, selon l’équipe, «  indique que le champignon tente de faire face « activement » à son environnement extrême et ne se contente pas de tomber en latence, comme on pouvait s’y attendre par les taux de croissance considérablement réduits ».

L’équipe estime que le secret de la tolérance au sel de E. rubrum est dans sa tolérance génétique aux acides.

Les protéines d’ E. rubrum avaient des niveaux d’acides aminés de l’acide aspartique et glutamique plus élevés que prévu, et, par rapport à des gènes de deux autres espèces halophiles (aimant le sel), l’équipe a constaté que les résidus acides élevés étaient courants chez les trois espèces .

La capacité de croître et de survivre dans ces niveaux de salinité accrus pourrait accélérer le développement de cultures plus tolérantes aux conditions saumâtres, avec des souches plus résistantes capables de se développer dans l’eau salée qui s’est glissée dans les nappes phréatiques anciennement douce, pense l’équipe .

« Comprendre l’adaptation à long terme des cellules et des organismes à forte salinité est d’une grande importance dans un monde dont la désertification et la salinité augmentent de plus en plus », écrit l’équipe.

« Les adaptations fonctionnelles et structurelles observées fournissent un nouvel éclairage sur les mécanismes qui aident les organismes à survivre dans des conditions environnementales extrêmes, mais aussi visent de nouveaux objectifs comme l’amélioration biotechnologique de la tolérance au sel dans les cultures. »

« En principe, cette découverte pourrait révolutionner l’agriculture saline dans le monde en jetant les bases de la compréhension nécessaire à l’utilisation appropriée des gènes résistant au sel et les réseaux de gènes dans les cultures pour leur permettre de pousser dans des environnements désertiques et salins », ont-ils ajouté.

Cliquez ci-dessous pour voir un clip sur la première expédition sous marine des scientifiques de la mer Morte.