À la fin des années 2000, le mycologue Matteo Garbelotto agrippait une corde alors qu'il se lançait sur une pente raide couverte d'une végétation tropicale luxuriante et humide. Le terrain était difficile à traverser, mais il avait les yeux rivés sur un petit prix calé sur une corniche éloignée.
"Je me souviens avoir été attaché à une corde avec mes mains sur le précipice, essayant de ramasser un champignon qui poussait sur un petit affleurement où vous ne pouviez pas marcher", a déclaré Garbelotto dans un communiqué de presse de l'Université de Californie à Berkeley. , où il dirige le Laboratoire de pathologie forestière et de mycologie. Ce champignon difficile à atteindre n'était que l'un des centaines de champignons que les chercheurs de Garbelotto et de l'Université de Berkeley ont cueillis sur les plantes, les arbres et le sol de l'île polynésienne française de Mo'orea, dans le Pacifique Sud.
Garbelotto qualifie Mo’orea de « trésor » de biodiversité fongique. L'enquête "est l'une des premières tentatives pour générer des informations de base sur la diversité fongique, non seulement pour Mo'orea, mais pour l'ensemble et la vaste région de l'Océanie insulaire", a-t-il déclaré dans le communiqué. Le large éventail de champignons qui s'éventaient sur l'île se présentait dans une variété de couleurs vives et de formes uniques - des champignons féeriques en forme de parapluie aux champignons jaunes électriques à branchies en passant par le "champignon nid d'oiseau" en forme de cône.
Dans un article publié dans le Journal of Biogeography le 31 mars, les scientifiques de l'UC Berkeley ont décrit plus de 550 spécimens de macrochampignons, qui sont des champignons qui ont des fructifications visibles. La collection contient 205 morphoespèces ou espèces taxonomiques qui se distinguent principalement par des différences de forme et de structure distinctes. Les résultats font partie d'un effort plus vaste appelé le projet Mo'orea Biocode, qui a répertorié la diversité des animaux, des plantes et d'autres organismes non microbiens dans les habitats marins et terrestres de l'île de 2007 à 2010.
Située dans l'archipel des îles de la Société, Mo'orea est une île volcanique vieille d'environ 2,15 à 1,36 million d'années, mais c'est en fait une jeune formation géologiquement parlant. L'ensemble de l'archipel n'a jamais été relié à une masse continentale, les Polynésiens peuplant la région il y a environ 3 000 ans et encore plus récemment, voyant le commerce et le tourisme. Le mélange d'habitats vierges et de régions habitées de Moorea qui ont été profondément modifiés par l'homme en fait un lieu unique pour retracer la colonisation fongique, explique Garbelotto.
"Mo'orea peut vraiment détenir la clé pour comprendre l'évolution fongique en raison de son éloignement et de la variété de sa végétation", a écrit Garbelotto à PopSci dans un e-mail. "D'autres îles sont soit trop proches de la masse continentale, soit leur végétation est trop homogène pour fournir les mêmes indices sur l'évolution fongique en général."
Étant donné que les champignons sont dispersés par des spores microscopiques, ils ont probablement des schémas géographiques spécifiques dans un habitat. Leur propagation est également souvent liée à des hôtes, comme certains animaux ou plantes, ainsi qu'à des forces géologiques, comme le vent, les courants d'eau ou le climat. Parce que la croissance des champignons dépend de leur environnement et d'autres organismes, ils sont un bon indicateur pour comprendre les relations écologiques sur l'île. Les modèles de distribution ont des implications importantes pour la conservation et l'estimation de la biodiversité, écrivent les auteurs de l'étude.
"Les champignons sont des éléments vraiment importants des écosystèmes", a déclaré le premier auteur de l'étude, Todd Osmundson, dans le communiqué de presse. Il était un ancien chercheur de l'UC Berkeley et est actuellement professeur de biologie à l'Université du Wisconsin-La Crosse. "Ils agissent comme des décomposeurs primaires et, dans certains cas, [comme] des agents pathogènes qui décomposent la matière organique en décomposition et recyclent les nutriments sous des formes que d'autres organismes peuvent utiliser. Ils sont également très importants en tant que symbiotes. Ils vivent avec d'autres organismes et profitent à cet organisme en échange d'autres choses. Par exemple, certains champignons s'attachent aux racines des plantes et échangent des nutriments avec elles. »
Au cours de leur période de collecte entre 2008 et 2009, l'équipe de recherche partait à l'aube et continuait à chercher en début d'après-midi dans l'humidité et la chaleur. Ils chassaient les champignons dans toute l'île, explorant un jour une petite île au large du récif et le suivant escaladant des montagnes de près de 3 000 pieds de haut. Ils ont marché sous les palmiers et parcouru les forêts de mangroves, et ont collaboré avec des Polynésiens indigènes pour en savoir plus sur l'utilisation locale des champignons et de certaines des espèces cultivées dans des plantations et des propriétés privées.
"La diversité de l'habitat dans une petite zone est étonnante", a déclaré Garbelotto. "Au bout d'un moment, nous pouvions dire où nous étions en regardant simplement les champignons - chaque habitat avait sa cohorte de champignons très unique."
Après la collecte, l'équipe photographiait et séchait les spécimens pour les conserver à l'herbier de l'UC Berkeley. De retour au laboratoire, ils analyseraient ensuite les séquences d'ADN pour mesurer la diversité, examiner le niveau d'endémicité, ou les spécimens indigènes, et comment la distribution des champignons rayonnait sur l'île. La comparaison des séquences des champignons de Mo'orea à d'autres espèces dans le monde a aidé l'équipe à identifier l'origine des espèces.
"J'ai été vraiment surpris lorsque nous avons comparé les séquences d'ADN de Mo'orea et découvert que très peu correspondaient parfaitement aux séquences de champignons partout dans le monde", nous a déclaré Garbelotto dans l'e-mail. "Cela nous dit que nos spécimens représentent, pour la plupart, des champignons non décrits."
Plus de 100 des taxons représentés dans la collection pourraient être de nouvelles espèces, a-t-il déclaré. Garbelotto a ajouté que le petit nombre de séquences d'ADN similaires à des espèces connues suggère qu'elles pourraient avoir affaire à des populations ou des sous-espèces génétiquement distinctes. Alors que la majorité des champignons semblent avoir des liens ancestraux avec d'autres îles voisines du Pacifique Sud ou l'Australie, un petit nombre peut provenir d'Amérique du Sud plus éloignée, d'Asie de l'Est et d'Europe.
Cela suggère "que des sauts rares et super longue distance sont possibles", a déclaré Garbelotto. "La migration humaine et le commerce humain ont des conséquences considérables sur la biodiversité et peuvent influencer les trajectoires évolutives."