Stériliser son substrat pour la culture de champignon

Stérilisation ou pasteurisation ? Un point de vocabulaire.

Par abus de langage, j’ai choisi d’utiliser le mot stérilisation dans cet article. Mais il faut déjà vous expliquer quelle est le sens exact de ce mot, et pourquoi vous n’arriverez jamais à vraiment stériliser votre culture de champignon.

Stérilisation

La stérilisation est un processus visant à éliminer tous les micro-organismes présents dans un objet, un milieu ou un matériau. Cela inclus les bactéries, les virus, les spores fongiques et les autres agents pathogènes. Au sens strict, un milieu stérile est un milieu dans lequel on est absolument certain qu’AUCUN micro organisme n’est présent.

Les laboratoires ont l’habitude de travailler en condition stériles. Mais même dans un laboratoire la stérilité n’est assurée que dans certaines conditions très précises. Par exemple ce sera le cas de l’intérieur des boites de pétri par exemple. Le reste du laboratoire est simplement un endroit maintenu très propre. Un écosystème de micro organismes est toujours présent, bien qu’en quantité inférieure à la plupart des environnements quotidiens.

Pour stériliser votre substrat, il vous faudrait appliquer des méthodes très précises et des tests pour les valider, et travailler en condition stérile. Par exemple avec une combinaison et des bouteilles d’oxygène. Ce serait très complexe et diminuerait largement la rentabilité de votre travail.

Pasteurisation et appertisation

La pasteurisation est au sens strict un procédé de traitement, dont le but est de stériliser les aliments. Si par abus de langage on utilise couramment le terme pasteurisation à froid, celui-ci est impropre car la pasteurisation est un traitement par chauffage. Cela consiste pour simplifier, à chauffer suffisamment longtemps autour de 70° et détruire la plupart des micro-organismes. L’appertisation, terme que vous pourrez rencontrer aussi, est un procédé de chauffage à plus de 100° destiné à la conservation des aliments.

Si ces deux procédés sont utilisables pour votre substrat, ils sont généralement un peu trop complexes à mettre en œuvre de manière très précise.

Prophylaxie

C’est la LE terme qui va nous intéresser, même si il est un peu complexe pour un débutant et pour donner un titre à un article. La prophylaxie désigne l’ensemble des méthodes que l’on va appliquer pour diminuer le risque d’apparition de maladies. C’est un terme à la fois utilisé pour les maladies humaine ou l’agriculture.

On va donc étudier dans cet article un ensemble de mesure de traitement prophylactiques de votre substrat. L’objectif est d’augmenter vos chances de réussite dans la culture de vos champignons. On ne cherche pas à éliminer tout les organismes vivants.

Même si pour des raisons pratiques on va continuer d’utiliser le terme stérilisation qui est bien plus facile à retenir, gardez à l’esprit que votre substrat ne sera jamais à 100% exempt de tout risque de contamination.

Pourquoi stériliser son substrat

Réduire la concurrence

En stérilisant le substrat, on élimine les micro-organismes indésirables qui pourraient concurrencer les champignons cultivés pour les nutriments et l’espace. Cela permet aux champignons de prospérer sans que leurs ressources soient consommés par des moisissures, d’autres champignons ou encore des insectes.

Donner un avantage compétitif

Même si certains microorganismes survivent, le traitement que vous appliquerez va éliminer la très grande majorité d’entre eux (souvent plus de 99%). De même quelques micro-organismes venus de l’environnement vont probablement coloniser votre substrat. Ils peuvent venir de vos mains, votre respiration, l’air ambiant…

Toutefois, le traitement que vous appliquez va rendre le substrat plus propice à la colonisation par des nouvelles espèces. Le champignon que vous apportez sera déjà en train de pousser sur un substrat similaire et de très nombreuses cellules seront présentes.

Votre champignon va donc probablement s’installer bien plus vite que tout ce qui va arriver par la suite, et sera déjà très bien installé. Il pourra donc monopoliser ses propres systèmes de défense pour éliminer ses concurrents.

Prévenir les maladies

Les micro-organismes présents dans le substrat peuvent causer des maladies fongiques qui nuisent à la santé des champignons cultivés. La stérilisation élimine la très grande majorité de ces agents pathogènes. Cela permet de maintenir des cultures saines et de maximiser les rendements.

Comment stériliser son substrat

Il existe un grand nombre de méthodes de stérilisations. Certaines sont adaptées à la stérilisation d’un solide d’autre non.

Stérilisation à chaud

Ce n’est une surprise pour personne, les êtres vivants n’aiment pas la chaleur trop élevée. A partir d’une certaine température, vous pouvez considérer que tout ce qui est dans votre substrat sera mort.

Mais chauffer votre substrat représente une importante dépense d’énergie, il faut donc trouver le bon compromis entre stérilisation et économie.

Chauffer à une température de l’ordre de 50° détruira une grande partie des micro-organismes, sauf quelques bactéries extrémophiles qui ne feront pas concurrence avec vos champignons. En revanche il faut bien s’assurer que le substrat monte à une température suffisante. Si quelques bactéries potentiellement pathogènes survivent au milieu de votre substrat, elles vont rapidement se retrouver dans des conditions très propices à leur développement. C’est en général entre 20 et 40° selon les espèces.

Un bonne stérilisation à chaud nécessitera donc de rester un bon moment à une température suffisante, puis de se refroidir assez vite pour éviter de rester dans des conditions qui favorisent les bactéries.

Trempage dans de l’eau bouillante

C’est probablement la technique la plus simple pour une stérilisation à chaud. Vous avez simplement besoin d’un contenant assez grand pour accueillir votre substrat et assez résistant à la chaleur pour accueillir de l’eau bouillante. De préférence un contenant avec un couvercle.

Cela peut être une poubelle en métal ou en plastique. Attention à utiliser un plastique approprié car le polyéthylène par exemple ne doit pas être utilisé à ces températures, mais d’autres comme le PTFE le sont. Dans le doute privilégiez les poubelles en métal.

Nettoyez bien votre contenant avec de l’eau savonneuse et rincez le pour que les parties qui ne seront pas immergées ne contaminent pas votre substrat quand la température sera plus basse.

Placez votre substrat à l’intérieur puis recouvrez le d’eau chaude. Utiliser une brique une tuile ou autre matériaux propre et lourd pour immerger votre substrat. Veillez à ce que tout le substrat soit bien immergé. Placez le couvercle et laissez refroidir jusqu’à ce que la température revienne à température ambiante SANS L’OUVRIR. En effet toute entrée de bactérie lorsque le substrat est autour de 40° risque d’entraîner un fort développement bactérien. Une fois que vous aurez ouvert votre contenant, égouttez le substrat jusqu’à ce que l’eau ne coule plus du tout (plus de gouttes), puis ensemencez le le plus rapidement possible.

Cette méthode est facile à mettre en place mais nécessite de se préparer relativement à l’avance.

Stériliser son substrat à la vapeur

C’est une méthode un peu plus complexe mais elle nécessite moins d’eau pour la partie chauffage. Elle est par ailleurs plus facilement compatible avec un refroidissement rapide et donc avec une préparation dans la journée.

Utilisez une cocotte minute, un autoclave ou un cuiseur à bocaux. Placez de l’eau au fond et assurez vous à l’aide d’une grille que le substrat ne colle pas au fond. Laissez bouillir l’eau pendant au moins une heure pour que le substrat se réchauffe bien.

Laissez ensuite refroidir le substrat. Vous pouvez aussi retirez le contenant (avec des protections appropriées pour ne pas vous bruler), puis le refroidir en le trempant dans une eau froide et propre (eau chlorée par exemple). Votre substrat est prêt à être utilisé une fois refroidi et ne nécessite pas un égouttage contrairement à la méthode précédente, veillez à ensemencer le substrat rapidement ici aussi.

Stérilisation à froid

La stérilisation à froid semble plus prometteuse. Elle utilise moins d’énergie et est moins violente pour votre substrat. Cependant ce n’est pas si simple à utiliser poru stériliser votre substrat.

Quelques méthodes de stérilisation à froid qui ne fonctionnent pas

• UV : La stérilisation par UV fonctionne en exposant les micro-organismes à des rayonnements UV-C qui endommagent les micro-organismes. Cela ne permet que de traiter les parties en contact avec ces rayons donc ce n’est pas adapté à un solide. Vous pouvez l’utiliser en complément, par exemple pour traiter l’eau que vous allez utiliser pour humidifier vos champignons.
• Chimique (alcool, chlore, acides, etc) : la stérilisation chimique a deux inconvénients. Comme la stérilisation par UV elle ne va pas pénétrer à l’intérieur du substrat et n’est donc pas adaptée sauf si on laisse agir quelques heures. Elle présente aussi des risques de dégradation du substrat et les substances chimiques utilisées risquent de contaminer votre champignon plus tard. Ici aussi vous pourrez utiliser ces solutions pour d’autres usages (nettoyage des plans de travail, de vos main, désinfection de l’eau au chlore), mais pas l’utiliser directement sur votre substrat. Il y a une exception que nous développerons ci-dessous.
• CO2 : Le traitement par CO2 permet d’éliminer tous les organismes qui respirent de l’oxygène (plantes, insectes, bactéries aérobies, champignons). L’intérêt de ce traitement est qu’il est parfaitement réversible et qu’il est celui qui modifiera le moins votre substrat d’origine. D’autres organismes ne vont pas être touchés comme certaines graines qui résistent à une asphyxie temporaire, certains spores ou certaines bactéries. C’est tout de même une méthode utilisable dans certains cas si vous n’en avez pas d’autres à disposition pour réduire le risque de contamination.

Utilisation d’une solution basique

Comme on l’a vu, les méthodes à froid ne sont pas miraculeuses pour stériliser son substrat. Il existe cependant une solution qui va combiner plusieurs effets et donne en pratique de très bon résultats, même si elle ne stérilise pas totalement le substrat : la stérilisation par solution basique.

Le principe est de confronter les êtres vivants de votre substrat à un pH très élevé ce qui tue la plupart des micro organismes.

Vous pouvez utiliser le substrat une fois sec. Nous réutilisons aussi l’eau en la mélangeant avec de l’eau de pluie pour l’arrosage.

Avantage et inconvénients de la stérilisation à la chaux

Cette méthode présente certains des inconvénients des autres méthodes chimiques, elle ne pénètre pas complètement dans le cœur du substrat par exemple. Cependant laisser tremper assez longtemps le substrat permet d’éliminer également les organismes qui respirent et sont protégés de la solution utilisée.

Le substrat n’est pas trop abîmée par la solution basique, même si les cellules de surfaces peuvent être détruites. Paradoxalement, cela a un effet assez bénéfique car cela facilite la colonisation par le mycélium.

On utilise généralement de la chaux pour augmenter le pH, ce qui permet d’apporter du calcium qui va aider à la croissance de votre champignon.

Attention, votre substrat ne sera pas totalement stérile, mais je n’ai pour l’instant eu aucun souci en utilisant cette méthode.

Quelles est la meilleure méthode pour stériliser son substrat ?

Vous l’avez compris, ici on privilégie plutôt la stérilisation à froid par de la chaux, bien que cette méthode nécessite d’utiliser des gants et des lunettes de protection.

On utilise aussi parfois la vapeur pour des petites préparation, notamment quand on veut tester de nouvelles variétés.

La stérilisation par eau chaude marche très bien, mais présente au moins autant de danger que la solution basique sans présenter tout ses avantages, mais cela peut être plus simple à mettre en place pour vous.

A vous de voir quelle est la méthode que vous considérez comme la plus appropriée pour stériliser son substrat.