Les Cribrariaceae

La famille des Cribrariaceae appartient à la classe des myxomycètes, des eucaryotes unicellulaires amiboïdes, qui contribuent à l’équilibre microbien des sols en tant que prédateurs des microorganismes présents dans la matière végétale en décomposition. Les espèces de cette famille se retrouvent, de préférence, dans des climats tempérés et poussent sur des grands troncs de conifères dans un état de décomposition avancée.

Photographie de Cribraria zonatispora, sorte de myxomycètes en forme de boule blanche à pois noirs portée sur une pied noir

Les Cribrariaceae se distinguent des autres myxomycètes par la coloration claire de leurs spores, l’absence de capillitium (un ensemble de filaments stériles de soutien pour les spores) dans le sporocarpe remplacé par un péridium en réseau et la présence de granules de dictydine, des boules creuses riches en calcium. Ces différents caractères morphologiques sont utilisés historiquement, et encore aujourd’hui, pour distinguer les différentes espèces de la famille.

On compte aujourd’hui environ 50 espèces au sein des Cribrariaceae avec un seul genre accepté : Cribraria. Cependant, nos connaissances actuelles de cette famille, et des myxomycètes en général, demeurent limitées et laissent envisager une haute diversité cachée. D’autres études réalisées sur différentes familles de myxomycètes ont déjà révélé un grand nombre d’espèces nouvelles pour la science.

Grâce à l’expertise en taxonomie et en génomique de nos scientifiques, qui comptent parmi les 20 à 30 spécialistes des myxomycètes du monde, ce projet lancé en 2022 permet de mettre de l’ordre dans la classification de la famille des Cribrariaceae et d’identifier, à termes, les éventuelles espèces nouvelles. De plus, le projet considérera l’évaluation des menaces qui pèsent sur certaines de ses espèces, particulièrement pour des espèces indicatrices, évoluant uniquement sur des substrats ou dans des environnements spécifiques nécessitant une potentielle mise en protection.

« Les Cribrariaceae sont encore largement méconnues, mais nos études morphologiques et nos analyses phylogénomiques, ces dernières encore jamais réalisées sur les myxomycètes, vont permettre de mieux comprendre, classifier et identifier les espèces de cette famille ainsi qu’étudier les milieux et substrats desquelles elles dépendent pour leur survie. »

Juan Carlos Zamora, Conservateur

Photographie de Cribraria aurantiaca à la loupe, une sorte de boule en filet translucide doré porté sur un pied brun clair

Objectifs et méthodologie

Scientifique au second plan tenant une petite boite d'allumettes contenant un échantillon de myxomycète et au premier plan, l'allée d'étagères contenant la collection de myxomycètes de Genève

Ce projet vise à clarifier les relations phylogénétiques de la famille des Cribrariaceae, ce qui implique une claire délimitation de ses genres et espèces sur la base de caractères morphologiques précis, soutenus par des analyses génomiques inédites facilitant l’étude de l’évolution de ces caractères au cours du temps. La réalisation de travaux taxonomiques monographiques découlant de ce projet permet aux spécialistes ainsi qu’aux amateurs l’identification plus précise des différentes espèces. A cela s’ajoute une évaluation du statut de conservation des espèces dont la taxonomie est résolue et la quantité de données associées est suffisante.

Pour ce faire, nous étudions notre riche collection de myxomycètes, l’une de plus importantes au monde comprenant le 3/4 des espèces connues globalement, notamment pour les spécimens européens. Nous élargissons également le spectre de nos analyses en étudiant des échantillons d’autres herbiers du monde, telle la riche collection de myxomycètes du Real Jardín Botánico de Madrid, rendue possible grâce à notre étroite collaboration avec le chercheur Carlos Lado spécialiste des myxomycètes.

Nous réalisons également des missions de terrain pour récolter des échantillons de spécimens. Le cas échéant, nous collectons des substrats pour une mise en culture permettant d’une part l’obtention des spécimens de bonne qualité et d’autre part l’observation du cycle de développement en temps réel.

Photographie au Microscope électronique à balyage d'un sporocarpe, structure en forme de boule de filament

Dans un premier temps, nous étudions, au CryptoLab, les caractères macro et micromorphologiques des échantillons d’herbier ou fraichement récoltés en utilisant des loupes binoculaires et des microscopes optiques à haute précision. L’utilisation d’imagerie par microscope électronique à balayage est également nécessaire pour observer certains caractères ultrastructurels, comme les détails de l’ornementation des spores. Cela nous permet de réviser la taxonomie des échantillons d’herbier et de définir les caractères morphologiques permettant de discriminer les espèces entre elles et d’établir des clés de détermination. Ces observations sont réalisées en partenariat avec L’Université de Genève et le Real Jardín Botánico de Madrid.

Nous réalisons ensuite des analyses moléculaires du génome entier des espèces, jusqu’à ce jour jamais réalisées sur un groupe de myxomycètes, en extrayant et en séquençant l’ADN de nos échantillons. Comme les spécimens étudiés sont extrêmement petits – et pour certains échantillons d’herbier parfois anciens –, les quantités et la qualité de l’ADN extrait sont relativement minimes et ne permettent pas d’effectuer des analyses satisfaisantes.

Pour remédier à cela, nous utilisons un kit d’amplification qui permet d’augmenter les quantités d’ADN produites, en garantissant l’obtention de données correctes et nécessaires et en utilisant une quantité de matériel raisonnable pour ne pas dégrader nos spécimens d’étude de manière irréversible. Nous générons ensuite les arbres phylogénétiques permettant d’évaluer les relations de parentés entre les espèces et comprendre l’histoire évolutive des caractères morphologiques spécifiques.

La claire délimitation des espèces nous permet enfin d’étudier leur répartition et leur écologie de manière renseignée pour mieux comprendre les besoins, interactions et contraintes liés aux milieux et aux substrats déterminants pour leur survie et leur développement.

Résultats et perspectives

À ce jour, nous avons réalisé des échantillonnages dans différents écosystèmes en Espagne péninsulaire, en Finlande, en France, aux Îles Canaries, en Suède et en Suisse.

Notre dernière mission de terrain sur l’île de Chypre, sélectionnée pour son environnement insulaire présentant une grande diversité de forêts de conifères à diverses altitudes et sa situation géographique en Asie de l’Ouest, sur la plaque anatolienne, nous a permis de récolter des nombreux échantillons dont une grande quantité restant encore à déterminer. Une prochaine mission au Maroc est également prévue afin d’obtenir des échantillons de Cribrariaceae d’Afrique continentale et d’analyser des écologies différentes que celles étudiées jusqu’à présent.