Claviceps purpurea

Depuis que l'homme cultive les céréales, ce champignon microscopique s'invite dans les épis de seigle et y forme des structures noires capables de provoquer des empoisonnements collectifs chez l'homme et le bétail.

Claviceps purpurea appartient à la classe des Sordariomycètes, à l'ordre des Hypocreales et à la famille des Clavicipitaceae, au sein du phylum des Ascomycota. Ce champignon parasite se développe sur les épis du seigle (Secale cereale) et d'autres céréales et graminées fourragères apparentées, comme le triticale, le blé et l'orge ; l'avoine n'est touchée que rarement.

Ce qui rend ce champignon particulièrement intéressant, c'est sa double identité : redoutable parasite agricole d'un côté, et source de composés chimiques qui ont marqué l'histoire de la pharmacologie et peut-être même celle des rituels antiques de l'autre.

Le signe le plus reconnaissable de la présence de Claviceps purpurea n'est pas un chapeau ni des lames, mais un sclérote : un corps dur et allongé qui remplace le grain à l'intérieur de l'épillet infecté. Ce sclérote, souvent courbé comme un éperon, prend une teinte noire à violacée à maturité, une couleur qui a d'ailleurs donné son nom d'espèce, purpurea, au champignon.

Avant d'atteindre ce stade dur, l'infection se manifeste par un tissu blanc et mou appelé Sphacelia segetum, qui exsude à la surface de l'épillet un miellat sucré chargé de spores. C'est seulement plus tard que ce tissu se transforme en sclérote sec et compact, à l'intérieur duquel s'accumulent alcaloïdes et lipides.

Après une période de dormance, le sclérote germine et produit un ou plusieurs petits corps fructifères munis d'une tête et d'un pied, de couleurs variables, rappelant vaguement un minuscule champignon.

Claviceps purpurea infecte une grande diversité de graminées (Poaceae), depuis les céréales cultivées comme le seigle, le blé, l'orge et le triticale jusqu'à de nombreuses herbes sauvages et fourragères. Parmi les hôtes recensés figurent Agrostis canina, Alopecurus pratensis, Bromus inermis, Elymus repens, Festuca arundinacea, Phleum pratense, Poa pratensis et Nardus stricta, ainsi que des graminées de prairies humides comme Molinia caerulea et Danthonia. Certaines variétés du champignon s'attaquent même à des graminées de marais salants comme Spartina et Distichlis.

Les données d'observation disponibles montrent un pic marqué entre juillet et septembre, avec plus de 4 800 signalements en août contre à peine une centaine en avril. Ces chiffres ne mesurent que la présence du champignon rapportée par les observateurs, pas son abondance réelle ni l'étendue complète de son aire de répartition ; ils coïncident néanmoins avec la période de floraison et de maturation des céréales dans l'hémisphère nord, moment où les sclérotes deviennent visibles dans les épis.

Le cycle commence lorsqu'une ascospore de Claviceps purpurea infecte un épillet en fleur, en imitant le comportement d'un grain de pollen qui féconderait l'ovaire. Cette porte d'entrée n'est accessible que chez les espèces à fécondation croisée et aux fleurs ouvertes, comme le seigle (Secale cereale) et Alopecurus.

Le mycélium envahissant détruit ensuite l'ovaire de la plante et se branche sur le faisceau vasculaire destiné à nourrir la graine. Cette première phase se manifeste par un tissu blanc et mou, le Sphacelia segetum, qui produit un miellat sucré chargé de millions de spores asexuées (conidies) ; ce miellat s'écoule souvent hors de l'épillet et les conidies sont dispersées vers d'autres fleurs par la pluie ou par des insectes. Le Sphacelia segetum se transforme ensuite en un sclérote dur et sec, dans lequel s'accumulent alcaloïdes et lipides.

Une fois tombé au sol, le sclérote reste en dormance jusqu'à ce que des conditions favorables, comme l'arrivée du printemps ou une période de pluie, déclenchent sa germination et l'apparition de petits corps fructifères. Ceux-ci libèrent simultanément des ascospores lorsque les graminées hôtes sont en fleur, bouclant ainsi le cycle. La guêpe sociale Polistes dorsalis a été identifiée comme vectrice de conidies transportées d'une plante à l'autre lors de ses déplacements, et d'autres insectes comme les mouches et les papillons de nuit en transportent également, sans que leur rôle réel dans la propagation du champignon soit établi.

Certains chercheurs avancent l'hypothèse que les rituels extatiques pratiqués lors des mystères d'Éleusis, dans la Grèce antique, auraient été alimentés par l'usage de l'ergot du seigle, ce champignon toxique et hallucinogène qui se développe sur les céréales. Un des sous-produits de l'infection des grains par Claviceps purpurea est en effet l'acide lysergique amide (LSA), un précurseur chimique de l'acide lysergique diéthylamide (LSD).

Cette dimension pharmacologique explique aussi pourquoi des échantillons de Claviceps purpurea sont conservés dans des collections consacrées à l'histoire de la médecine, témoignant de la place qu'a occupée ce champignon dans l'étude des substances actives issues du monde naturel.

1. Une variété particulière, Claviceps purpurea var. spartinae, infecte spécifiquement les graminées des marais salants comme Spartina et Distichlis.
2. La forme et la taille des sclérotes ne sont pas des critères fiables pour distinguer les variétés du champignon, car elles dépendent avant tout de la forme et de la taille de l'épillet hôte.
3. La taille des conidies varie fortement sous l'effet de la pression osmotique, ce qui en fait un indicateur diagnostique peu fiable.
4. Depuis que l'homme cultive le blé, le seigle, l'orge et l'avoine, il est exposé au risque d'empoisonnement par l'ergot.
5. Des spécimens de Claviceps purpurea sont conservés dans des collections consacrées à l'histoire de la médecine.