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Paris, 4 décembre 2006

Termites et champignons : une relation symbiotique vieille de 7 millions d'années

Après la découverte d'Abel, de Toumaï et de milliers de fossiles de vertébrés, les sites à hominidés du Tchad viennent de livrer un nouveau type de fossiles, vieux de 7 millions d'années : des fossiles de « meules à champignons » crées par des termites cultivateurs de champignons. On pensait que ces structures particulières, présentes dans certaines termitières actuelles, étaient non fossilisables. Les chercheurs de la Mission Paléoanthropologique Franco-Tchadienne (MPFT) : Centre de géochimie de la surface (CNRS – Université Strasbourg 1), Laboratoire de géobiologie, biochronologie et paléontologie humaine (CNRS – Université de Poitiers) et Département de paléontologie de l'Université de N'Djaména (Tchad), apportent ainsi la plus ancienne preuve d'une relation symbiotique entre termites et champignons. Ces travaux, publiés dans la revue Naturwissenschaften de décembre, complètent nos connaissances de l'environnement naturel dans lequel évoluait Toumaï, le plus ancien représentant actuellement connu du rameau humain.

Les « meules à champignons », que l'on peut récolter dans certaines termitières actuelles, sont connues et décrites depuis près de deux siècles. Ces petites formations, d'aspect spongieux et de la taille d'une petite mandarine, se trouvent dans les termitières d'une sous famille de termites, les Macrotermitinae. Contrairement aux autres termites, ils ne peuvent digérer la cellulose et la lignine, composants de base des végétaux dont ils se nourrissent. Ils ont donc mis au point un système astucieux : ils fabriquent à l'aide de végétaux grossièrement mâchés et très peu digérés une petite structure très aérée, la meule, sur laquelle va croître le mycélium d'un champignon (Termitomyces). Ce dernier va progressivement dégrader les masses ligneuses et cellulosiques de la meule en substances plus simples assimilables par les termites, qui consomment ensuite simplement la meule.

Deux spécimens de « meule à champignons » fossiles avaient été découverts en 1998 et 2001 sur les sites fossilifères du Tchad(1). Interprétés comme des structures construites par des termites sans aucune autre précision, les fossiles n'avaient pas fait l'objet d'investigations plus poussées. En 2004 et 2005, la découverte d'une demi douzaine de nouveaux spécimens, sur le site qui a livré Toumaï, motive un nouvel examen des fossiles.

Philippe Duringer, sédimentologue et paléoécologue au Centre de géochimie de la surface (CNRS – Université Strasbourg 1) réalise l'étude des échantillons et leur comparaison avec des structures fabriquées par les termites actuelles (nids, traces, terriers, galeries, constructions etc.). Ses investigations confirment que les structures sont bien attribuables à l'activité de termites. Les meules, dont il n'existait à ce jour aucune description fossile, sont ensuite confiées à des entomologistes spécialistes de termites actuels(2). Ils voient en eux les premiers restes incontestables de meules à champignons fossiles fabriquées par des termites champignonistes(3).

On comprend pour l'instant assez mal comment une structure aussi fragile a pu se fossiliser. Dans les termitières actuelles, la meule, humide, cède rapidement à la pression du doigt et lorsque la termitière est abandonnée, la structure est très rapidement détruite. Deux idées prévalent pour le moment : on sait que certaines espèces de termites champignonistes ont des habitats typiquement sahéliens. On sait aussi que les roches sédimentaires qui les ont livrés montrent des traces évidentes de climat parfois très secs avec des phases carrément arides. Ces structures fragiles ont sans doute été fossilisées suite aux conditions arides du climat. Cette idée est assez cohérente dans la mesure où l'on sait que la seule manière de conserver actuellement des meules à champignons est de leur faire subir une rapide dessiccation.

Avant cette découverte on n'avait aucune idée de l'ancienneté de la relation symbiotique entre termites et champignons. On sait maintenant que ces processus étaient déjà les mêmes il y a au moins 7 millions d'années.

champignon fossile

© Philippe Duringer/MPFT

Meule à champignon fossile (Désert du Djourab, Tchad, 7 millions d'années)



Notes :

1) Ces fossiles ont été découverts et décrits en collaboration avec Mathieu Schuster lors d'une mission avec l'équipe de la MPFT dirigée par Michel Brunet (Laboratoire de géobiologie, biochronologie et paléontologie humaine (CNRS – Université de Poitiers)).

2) Notamment Corinne Rouland-Lebèvre (Laboratoire d'Ecophysiologie des Invertébrés, Université Paris XII–Val de Marne, Creteil) ; Charles Noirot et Christian Bordereau (Développement, Communication chimique, CNRS - Université de Dijon).

3) Le terme« termites champignonistes » désigne les termites cultivateurs de champignons.

Références :

The first fossil fungus gardens of Isoptera : oldest evidence of symbiotic termite fungiculture (Miocene, Chad basin). Ph. DURINGER, M. SCHUSTER, J.F. GENISE, A. LIKIUS, H. T. MACKAYE, P. VIGNAUD & M. BRUNET ., Naturwissenschaften DOI 10.1007/s00114-006-0149-3 (on line).

Contacts :

Philippe Duringer
T 03 90 24 04 28
duringer@illite.u-strasbg.fr

Presse
Muriel Ilous
T 01 44 96 43 09
muriel.ilous@cnrs-dir.fr


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