Si vous n’êtes pas encore persuadé de l’urgence à protéger la biodiversité suivez la reine, Tatiana Giraud

Qui n’a jamais agrémenté un message d’une petite fleur ou d’un singe moqueur ? Les émojis font désormais partie de notre quotidien, mais que disent-ils de notre rapport au vivant ?

C’est la question que nous avons voulu poser à l’académicienne des sciences Tatiana Giraud, chercheuse en biologie évolutive et autrice de la Biodiversité en infographies. L’urgence du vivant : comprendre pour agir, chez Tana Éditions.

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The Conversation : Si l’on regarde les 133 émojis disponiblespour représenter les animaux, les plantes, les champignons et les microorganismes sur Emojipedia, peut-on dire qu’ils représentent fidèlement la biodiversité ?

Tatiana Giraud : Non ! On observe en fait dans les émojis les mêmes biais que dans l’imaginaire collectif. C’est une représentation dominée par les vertébrés, et même surtout les mammifères et les oiseaux. Dans les émojis qui existent, on voit également une surreprésentation des animaux domestiqués, comme les chiens, les chats, les poules. Il y a aussi quelques espèces éteintes, comme le dodo, plusieurs dinosaures également, et il y a même des espèces imaginaires, comme la licorne ou le dragon. C’est d’ailleurs assez amusant, il y a des espèces imaginaires mais il manque plein d’espèces réelles.

Qu’est-ce qui manque pour représenter fidèlement la biodiversité ?

T. G. : Si on voulait que les émojis représentent plus fidèlement la biodiversité, il faudrait qu’il y ait plus d’insectes. Parce que sur les 2,15 millions d’espèces de plantes, d’animaux et de microorganismes que l’on connaît aujourd’hui, 49 % sont des insectes.

Si on regarde maintenant le poids du vivant, il faudrait beaucoup plus de plantes, car si l’on s’intéresse à la biomasse, c’est-à-dire à combien pèsent les organismes sur terre, ce sont les plantes qui gagnent haut la main. Elles représentent 80 % de la biomasse des êtres vivants.

Si on regarde, enfin, les branches dans l’arbre généalogique de la vie sur notre planète, il faut avoir en tête qu’il y a beaucoup plus de lignées de microorganismes que d’animaux ou de plantes.

Les microorganismes sont de nature extrêmement variée, on y trouve deux grands groupes de bactéries très différentes, et aussi des microorganismes eucaryotes, dont les champignons, mais aussi plein d’autres lignées mal connues…

Concernant les champignons, on constate que les deux seuls émojis qui leur sont consacrés représentent des carpophores, c’est-à-dire la partie aérienne des champignons, soit ce que l’on mange généralement chez les champignons comestibles, qui correspond à leur fructification, l’organe qui produit leurs spores sexuées.

Mais la plupart des champignons vivent surtout sous forme de filaments dans le sol, ou sont des moisissures sur des plantes ou des fruits. C’est sans doute plus difficile à représenter en émojis. Pourtant, cela ne veut pas dire que les champignons se cantonnent à la sphère de l’infiniment petit. Le plus grand organisme vivant sur terre jamais mesuré est un champignon, Armillaria solidipes, identifié dans l’Oregon aux États-Unis, dont le mycélium, soit un ensemble de filaments très fins, s’étend sur presque 10 km². Son poids est estimé à 35 000 tonnes et il serait âgé de 8 650 ans.

Les champignons, c’est justement votre grand domaine de recherche. Est-ce difficile de travailler sur un pan de la biodiversité qui est peu présent dans nos imaginaires ?

T. G. : Oui, à plusieurs niveaux ! Pour attirer des étudiants d’abord. C’est plus difficile quand on leur parle de moisissures ou de champignons que quand on leur dit qu’ils vont travailler sur des tortues, des baleines ou des tigres.

C’est aussi compliqué pour publier des études scientifiques. On doit davantage justifier l’intérêt quand on traite de champignons que quand on travaille sur l’humain ou sur les vertébrés. On note un biais d’intérêt même au sein de la communauté scientifique. Quand on travaille, par exemple, sur la formation des espèces, on va avoir tendance à citer des cas de ce phénomène chez les animaux ou les plantes. Mais quand on essaie d’expliquer comment les espèces se forment chez les champignons, cela intéresse tout de suite beaucoup moins de monde.La Quotidienne : rejoignez les 85 000 abonnés qui nous font confiance pour s’informer au quotidien.

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Quelles stratégies avez-vous donc mises en place pour faire valoir l’intérêt et l’importance de vos objets de recherche ?

T. G. : Parfois, on insiste sur le fait que les champignons peuvent être de bons modèles pour répondre à des grandes questions qui sont complexes à élucider si l’on se concentre uniquement sur les animaux et les végétaux. Je travaille par exemple sur l’évolution des chromosomes sexuels afin d’essayer de comprendre pourquoi certains perdent leurs gènes.

Chez les mammifères, et notamment les humains, les chromosomes X et Y sont deux chromosomes sexuels : en général, XX donne un développement femelle, et XY un développement mâle. Le chromosome X et Y échangent très peu de morceaux d’ADN entre eux, sauf dans de petites zones à leurs extrémités. Or, les échanges d’ADN aident normalement à réparer les erreurs introduites par mutations sur les chromosomes. Le chromosome Y ne recombine jamais et il manque ainsi ce mécanisme de réparation, ce qui lui a fait perdre progressivement la plupart de ses gènes, et l’a fait rétrécir.

C’est pour cela qu’il est devenu beaucoup plus petit que le X et qu’on dit qu’il s’est « dégénéré ». C’est une réalité qui interpelle : pourquoi est-ce que cela a évolué comme cela ? Le chromosome Y va-t-il disparaître ?

C’est difficile de répondre à cette question si on étudie seulement les mammifères, ils ont déjà tous des vieux chromosomes et ils ont tous les mêmes. Donc si on veut comprendre comment ça a évolué au départ, il faut étudier des situations où ces chromosomes sont encore jeunes. Or, justement, on a montré que, chez certains champignons, ces chromosomes évoluaient de façons répétées, et pourtant il n’y a même pas de sexes différents : on n’a pas de femelles et de mâles chez les champignons.

C’est très étonnant, car on a longtemps pensé que les chromosomes sexuels devenaient aussi différents parce qu’ils déterminent les sexes mâles et femelles, et qu’il y avait plein de différences entre les mâles et les femelles. L’hypothèse était donc qu’il fallait bien arrêter les échanges réguliers de matériel génétique entre le X et le Y pour faire tous ces caractères différents entre mâles et femelles. Mais, en fait, on observe exactement la même chose chez les champignons alors qu’il n’y a pas de sexes différents. Ça montre donc bien qu’il y autre chose qui pousse ces chromosomes sexuels à stopper les échanges génétiques. Mais si on étudiait uniquement les mammifères, on ne pourrait pas savoir cela.

Une autre façon, sinon, d’intéresser les gens aux champignons, c’est d’étudier ceux qu’ils aiment bien, par exemple les moisissures qui affinent le camembert ou le roquefort pour essayer de comprendre comment on les a fait évoluer pour faire du bon fromage.

Les champignons liés aux maladies émergentes peuvent également susciter l’intérêt. C’est le cas des Cordyceps sur lesquels j’ai pu travailler et qui ont été médiatisés avec le succès de la série The Last of Us. Les Cordyceps sont des champignons qui peuvent infecter plusieurs insectes, des fourmis et des chenilles notamment. En les infectant, ils vont changer le comportement de ces insectes en prenant le contrôle de leur cerveau. Mais il reste pour l’instant très improbable d’imaginer que les Cordycepspuissent infecter l’humain, comme cela se passe dans cette série américaine !

Dans la recherche, certains animaux sont privilégiés par rapport à d’autres. Les oiseaux, par exemple, semblent avoir bien plus de succès que les insectes. Si l’on regarde sur Google Scholar, le moteur de recherche d’articles scientifiques, on constate que, quand on tape birds, on nous propose 7,9 millions de publications scientifiques. Quand on tape insects, il n’y en a que 5,8 millions. Comment expliquer que la recherche néglige potentiellement certaines catégories de la biodiversité ?

T. G. : Les oiseaux ont toujours été l’objet de beaucoup d’intérêt, et le plaisir intrinsèque qu’il y a à les regarder n’est sans doute pas étranger aux intérêts scientifiques qu’ils suscitent.

Cet intérêt peut ensuite s’auto-entretenir, car plus il y a un corpus de données présentes, plus on peut poser de questions poussées. Pour les oiseaux, on va avoir des phylogénies complètes permettant de reconstituer l’évolution des organismes vivants. C’est la clé pour répondre à beaucoup de questions. Chez les champignons au contraire, il nous manque plein d’informations pour reconstituer l’évolution des espèces. Mais c’est aussi ce qui me passionne chez les champignons : il y a de ce fait énormément de choses à découvrir, car c’est un champ inexploré, mais c’est sans doute un peu plus risqué.

C’est cela qui vous a amené à travailler sur les champignons ?

T. G. : À l’origine, c’est plutôt le hasard, je cherchais un sujet de thèse, et l’Inrae en avait publié un sur la pourriture grise de la vigne, causée par le champignon Botrytis cinerea. J’ai donc candidaté et j’ai vite trouvé ça passionnant, parce qu’il y avait énormément de choses à défricher pour comprendre l’évolution des champignons pathogènes de plantes, notamment comment ils coévoluent avec leurs plantes hôtes.

Les champignons évoluent en effet généralement très vite, car ils produisent des milliards de spores, et donc un grand nombre de mutations différentes chaque génération, et ils peuvent avoir plusieurs générations par an. On observe d’ailleurs que les champignons pathogènes de cultures contournent en général très rapidement les gènes de résistance qu’on introduit dans nos plantes cultivées, en un ou deux ans ils évoluent de nouvelles virulences.

Un autre aspect intéressant des champignons est qu’ils sont très importants écologiquement, ils sont un peu les éboueurs de la nature : ils décomposent la matière organique morte, ce qui permet aux nutriments de retourner dans le sol et d’être à nouveau disponibles pour la croissance des plantes ou des microorganismes. Les champignons sont aussi assez pratiques à étudier, car ils ont en général de tout petits génomes, qu’on peut donc séquencer assez facilement. On peut aussi les garder vivants à – 80 °C pendant des années. C’est d’ailleurs un autre aspect fascinant des champignons : ils ne vieillissent pas, et trente ans plus tard, ils n’ont pas fini de me passionner !

Les émojis présentent surtout la diversité des espèces, mais la biodiversité n’est-elle que cela ? Faut-il ne regarder que le nombre des espèces pour l’évaluer ?

T. G. : Non, il y a aussi la diversité génétique au sein d’une même espèce. C’est capital, car c’est cela qui permet l’adaptation à de nouveaux environnements ou à des conditions changeantes. En effet, l’adaptation se produit par sélection naturelle, qui trie parmi la diversité génétique existante. 

On connaît bien, par exemple, la diversité à l’intérieur de l’espèce humaine, avec des variations pour la couleur de la peau, qui est une adaptation à la quantité d’UV à des latitudes données. Aux tropiques, trop d’UV induisent des mutations qui peuvent causer des maladies, et la mélanine de la peau protège les humains contre ces UV. Au contraire, aux hautes latitudes, trop peu d’UV limite notre synthèse de vitamine D, et il vaut mieux ne pas en avoir trop de mélanine dans la peau. D’autres populations humaines sont adaptées à vivre aux hautes altitude avec peu d’oxygènes, ou à nager en apnée pendant vingt minutes pour pêcher. Dans les émojis, on voit que cette diversité génétique n’est présente que chez les chiens ou chez d’autres animaux domestiqués.

Propos recueillis par Gabrielle Maréchaux.