Le mycélium de shiitake peut-il révolutionner l’informatique ?

Et si un champignon pouvait avoir une mémoire ?

Imagine un ordinateur dont l’un des composants ne serait pas fabriqué à partir de silicium, de métal ou de matériaux synthétiques, mais à partir d’un champignon.

Cela ressemble à de la science-fiction. Pourtant, en 2025, des chercheurs de l’Ohio State University ont montré que le mycélium du shiitake pouvait être intégré à un circuit électronique et utilisé comme un composant capable de modifier et conserver son état électrique en fonction des signaux qu’il reçoit. Leur étude, publiée dans PLOS ONE, explore ainsi une piste étonnante : utiliser des matériaux fongiques pour concevoir une nouvelle génération de composants électroniques inspirés, en partie, du fonctionnement du cerveau.

Alors, faut-il s’attendre à acheter demain un ordinateur en shiitake ?

Non.

Les chercheurs n’ont pas fabriqué un ordinateur complet en champignon. Mais leur expérience démontre quelque chose de suffisamment surprenant pour attirer l’attention : un réseau de mycélium peut être utilisé comme un composant électronique capable de mémoriser des informations électriques et de participer à leur traitement.

Pour comprendre pourquoi cette découverte intéresse autant les scientifiques, il faut d’abord faire connaissance avec un composant étonnant : le memristor.

Un composant qui garde une trace de ce qu’il a reçu

Dans un ordinateur classique, la mémoire et le traitement des informations reposent sur des composants électroniques conçus pour manipuler des signaux électriques de manière extrêmement précise.

Un memristor fonctionne selon un principe différent.

Son comportement dépend notamment de son histoire électrique : les signaux qu’il reçoit peuvent modifier son état, et cet état influence ensuite sa réponse aux signaux suivants.

Pour l’imaginer simplement, pense à un interrupteur qui ne serait pas seulement capable de dire « allumé » ou « éteint ».

Imagine qu’il garde une trace de la manière dont tu l’as utilisé auparavant.

Tu lui envoies un signal : son état change. Tu lui en envoies un autre : sa réponse peut dépendre du premier. Il possède donc une forme de mémoire de son activité passée.

C’est cette propriété qui rend les memristors particulièrement intéressants pour le calcul neuromorphique, une approche qui cherche à concevoir des systèmes informatiques dont certaines caractéristiques s’inspirent du fonctionnement du cerveau.

Dans notre cerveau, les neurones ne se contentent pas de transmettre des informations. Les connexions entre eux peuvent également se renforcer ou s’affaiblir en fonction des signaux qu’elles reçoivent.

Les chercheurs se demandent donc depuis longtemps s’il serait possible de construire des composants électroniques capables de fonctionner selon un principe similaire.

Et c’est là que le champignon entre en scène.

Pourquoi utiliser un shiitake ?

Le choix du shiitake, Lentinula edodes, n’est pas simplement une curiosité de laboratoire.

Ce que les chercheurs exploitent, ce n’est d’ailleurs pas principalement le chapeau que l’on trouve dans notre assiette, mais le mycélium : le réseau de filaments qui constitue une grande partie de l’organisme fongique.

Imagine un immense réseau de fils microscopiques qui se ramifient, se croisent et forment une structure extrêmement complexe.

Ces filaments peuvent présenter des variations de potentiel électrique et des signaux électriques, des phénomènes qui font depuis plusieurs années l’objet de recherches sur les capacités de signalisation des champignons.

Les chercheurs de l’Ohio State University ont alors posé une question audacieuse :

Et si ce réseau biologique pouvait lui-même devenir un composant électronique ?

Pour le tester, ils ont cultivé du mycélium de shiitake, puis l’ont préparé afin de pouvoir l’intégrer à un dispositif électronique. Le matériau fongique a notamment été déshydraté, une étape qui permettait de le conserver tout en exploitant ses propriétés électriques dans les expériences.

Des électrodes ont ensuite été placées à différents endroits du matériau.

Puis les chercheurs ont commencé à lui envoyer des impulsions électriques.

Et c’est là que l’expérience devient particulièrement fascinante.

Quand le mycélium devient un composant électronique

Le mycélium n’agit pas simplement comme un morceau de matériau conducteur.

Lorsque les chercheurs lui appliquent différentes impulsions électriques, sa réponse électrique varie en fonction des signaux reçus.

Autrement dit, le réseau fongique peut passer entre différents états électriques et conserver une trace de son activité précédente.

C’est ce comportement qui permet de l’utiliser comme un memristor biologique.

Le champignon ne « pense » évidemment pas et ne possède pas une mémoire comparable à la nôtre.

Mais son réseau de mycélium possède des propriétés physiques que les chercheurs peuvent exploiter pour encoder, conserver et traiter des informations sous forme de signaux électriques.

Et c’est précisément ce qui rend cette expérience aussi intéressante.

Un champignon ne va pas remplacerg ton ordinateur demain

Il faut toutefois se méfier d’une formulation devenue très populaire dans les médias : « un ordinateur fabriqué avec un champignon ».

Ce n’est pas ce que les chercheurs ont démontré.

Ils ont développé et testé un composant électronique expérimental à base de mycélium, puis montré qu’il pouvait être utilisé dans des opérations liées au stockage et au traitement de signaux.

Ses performances restent très éloignées de celles des composants électroniques modernes.

L’intérêt de l’expérience est ailleurs.

Elle montre qu’un matériau biologique complexe peut remplir une fonction électronique que nous cherchons habituellement à reproduire avec des matériaux artificiels.

Et cette idée pourrait ouvrir une voie complètement différente.

Car peut-être que l’avenir de l’informatique ne consistera pas uniquement à fabriquer des composants toujours plus petits, plus rapides et plus puissants.

Peut-être qu’il consistera aussi à apprendre à travailler avec le vivant.

Et c’est justement ce que les chercheurs ont commencé à explorer avec le mycélium.

Comment un champignon peut-il traiter de l’information ?

Le plus étonnant dans cette expérience n’est peut-être pas que le mycélium conduise de l’électricité. C’est la manière dont il réagit aux signaux qu’on lui envoie.

Pour comprendre, il faut imaginer le mycélium non pas comme un simple morceau de champignon, mais comme un réseau complexe de filaments microscopiques. Les chercheurs ont cultivé ces réseaux, puis les ont reliés à des électrodes afin d’observer leur comportement face à différents signaux électriques.

L’expérience crée alors une sorte de dialogue entre le vivant et la machine : l’électronique envoie un signal, le mycélium réagit, puis son état électrique influence sa réponse aux signaux suivants.

Et c’est précisément cette dépendance à l’histoire du signal qui intéresse les chercheurs.

Un réseau qui garde une trace de son activité

Les chercheurs ont soumis les échantillons de mycélium à différentes tensions et fréquences afin de caractériser leurs propriétés électriques.

L’un des comportements recherchés était celui d’un memristor : un composant dont la réponse électrique dépend de son état précédent.

Dit autrement, le mycélium ne se comporte pas simplement comme un fil électrique qui laisserait passer ou non le courant. La manière dont il répond à un signal peut dépendre de ce qu’il vient de recevoir.

C’est un peu comme si le réseau gardait une petite trace de son activité récente.

Les chercheurs ont notamment observé les caractéristiques électriques attendues d’un comportement memristif et ont pu utiliser ces variations pour distinguer différents états du dispositif.

C’est une différence fondamentale avec l’idée que l’on pourrait simplement « faire passer du courant dans un champignon ».

Le mycélium devient ici le matériau actif du composant.

Le champignon peut-il vraiment stocker une information ?

Oui, mais il faut préciser ce que cela signifie.

Les chercheurs ont conçu un système dans lequel les réponses électriques du matériau fongique pouvaient être utilisées pour représenter différents états, notamment des informations binaires correspondant, de manière simplifiée, à 0 et 1.

Le dispositif pouvait ensuite être stimulé et sa réponse mesurée.

On peut donc parler de fonction de mémoire expérimentale.

Mais il ne faut surtout pas imaginer une clé USB faite de shiitake.

Une mémoire informatique moderne est conçue pour stocker d’immenses quantités de données de manière extrêmement fiable et rapide. Ici, les chercheurs démontrent plutôt qu’un matériau biologique peut conserver et restituer un état électrique exploitable pour le traitement de l’information.

Cette nuance est importante.

Parce que la véritable découverte n’est pas :

« Le shiitake remplace nos barrettes de RAM. »

C’est :

« Un réseau biologique peut remplir une fonction normalement assurée par un composant électronique artificiel. »

Et cette idée ouvre une porte beaucoup plus intéressante.

5 850 commutations par seconde : impressionnant, mais pas ce que tu crois

Lors des expériences, les dispositifs ont pu être testés à des fréquences allant jusqu’à 5,85 kHz, soit environ 5 850 cycles par seconde, avec une précision d’environ 90 % dans les conditions rapportées par les chercheurs.

Le chiffre peut sembler énorme.

Mais attention : cela ne signifie absolument pas qu’un shiitake est capable de rivaliser avec un processeur moderne.

Les composants électroniques actuels fonctionnent à des vitesses incomparablement supérieures.

Les 5 850 commutations par seconde sont donc intéressantes non pas parce qu’elles seraient rapides à l’échelle de l’informatique actuelle, mais parce qu’elles montrent qu’un matériau biologique peut conserver un comportement memristif à une fréquence suffisamment élevée pour être étudié comme composant électronique.

Pour les chercheurs, c’est une preuve de concept.

Et en science, une preuve de concept peut être beaucoup plus importante que la performance brute d’un premier prototype.

Et si plusieurs réseaux fongiques travaillaient ensemble ?

C’est ici que la structure même du mycélium devient particulièrement intéressante.

Un réseau de mycélium est constitué d’une multitude de filaments interconnectés. Les chercheurs se demandent donc si cette architecture naturellement distribuée pourrait, à terme, être exploitée pour construire des systèmes comportant plusieurs éléments fongiques fonctionnant ensemble.

Imagine plusieurs unités reliées entre elles.

Chacune reçoit des signaux, change d’état et contribue à la réponse globale du système.

Ce principe rappelle certaines caractéristiques des réseaux neuronaux, dans lesquels de très nombreuses unités interconnectées participent simultanément au traitement de l’information.

C’est là qu’intervient le calcul neuromorphique.

Des ordinateurs qui essaient de fonctionner davantage comme un cerveau

Nos ordinateurs traditionnels sont extraordinairement efficaces, mais leur architecture repose largement sur une séparation entre mémoire et calcul.

Les informations doivent continuellement circuler entre les endroits où elles sont stockées et ceux où elles sont traitées.

Le cerveau fonctionne très différemment.

Ses neurones et leurs connexions participent simultanément au stockage et au traitement de l’information. Les connexions peuvent également modifier leur comportement en fonction des signaux reçus.

Les chercheurs en informatique neuromorphique cherchent à reproduire certaines de ces propriétés dans des systèmes artificiels.

Et c’est justement ce qui rend les memristors intéressants : ils peuvent associer une fonction de mémoire à un comportement de traitement du signal, ce qui permet d’imaginer des architectures beaucoup plus proches, sur certains aspects, des réseaux neuronaux.

Le mycélium possède déjà quelque chose qui ressemble, au niveau de sa structure, à un réseau distribué.

La question devient alors fascinante :

Et si nous pouvions utiliser directement cette architecture biologique au lieu d’essayer de la reproduire artificiellement ?

Nous sommes encore très loin d’un cerveau électronique en shiitake.

Mais c’est précisément cette possibilité que cette recherche permet de commencer à explorer.

L’expérience présente également une caractéristique intéressante pour une éventuelle utilisation future : les chercheurs ont utilisé du mycélium déshydraté dans leurs dispositifs expérimentaux.

Un matériau biologique que l’on peut conserver

Le matériau a été préparé puis séché avant son intégration au système, et les expériences ont montré qu’il pouvait ensuite être utilisé pour les mesures électriques prévues.

Cela ne signifie pas que l’on sait aujourd’hui fabriquer et conserver des « puces en champignon » comme on fabrique des composants électroniques classiques.

Mais cela montre qu’un matériau biologique n’a pas nécessairement besoin de rester sous la forme d’un organisme fraîchement cultivé pour être exploité dans ce type d’expérience.

Et cette caractéristique pourrait devenir importante si les chercheurs parviennent un jour à transformer ces prototypes en technologies pratiques.

Alors, sommes-nous en train d’inventer l’ordinateur du futur ?

Pas encore.

Les dispositifs étudiés sont encore des prototypes de laboratoire. Ils sont beaucoup plus volumineux et beaucoup moins performants que les composants électroniques actuels.

Mais leur intérêt ne réside peut-être justement pas dans leur capacité à remplacer une puce traditionnelle.

Il réside dans une question beaucoup plus fondamentale :

Pouvons-nous concevoir une électronique qui ne repose pas uniquement sur les matériaux que nous utilisons depuis des décennies ?

Avec le shiitake, les chercheurs ne viennent pas de créer l’ordinateur de demain.

Ils viennent plutôt de montrer qu’une autre voie mérite d’être explorée.

Et cette voie pourrait mener bien au-delà d’une simple expérience de laboratoire : vers une bioélectronique utilisant des matériaux cultivés, des capteurs capables de fonctionner autrement, des systèmes embarqués ou encore des architectures informatiques inspirées du vivant.

C’est ce que nous allons maintenant explorer.

Car si un champignon peut déjà participer au stockage et au traitement d’une information, la question suivante devient inévitable : qu’est-ce que nous pourrions réellement construire avec cette technologie ?

Un ordinateur en champignon ? Pas encore… mais

Alors, à quoi pourrait réellement servir un memristor en mycélium ?

La réponse la plus honnête est : nous n’en sommes encore qu’au début.

Le prototype développé par les chercheurs de l’Ohio State University est encore très éloigné d’une puce électronique moderne. Il ne peut évidemment pas remplacer le processeur ou la mémoire de ton ordinateur.

Mais ce n’est pas vraiment ce que cette découverte cherche à faire.

Son intérêt est ailleurs : elle montre qu’un matériau biologique peut être utilisé pour réaliser une fonction électronique, et qu’il est possible d’explorer une informatique qui ne repose pas exclusivement sur les matériaux et les architectures que nous utilisons aujourd’hui. 

Et cette idée pourrait avoir des conséquences étonnantes.

Et si certains composants électroniques pouvaient être cultivés ?

Aujourd’hui, fabriquer une puce électronique demande une industrie extrêmement complexe : matériaux spécialisés, procédés de fabrication très précis, équipements sophistiqués et beaucoup d’énergie.

Le mycélium propose une approche radicalement différente.

On peut le faire pousser.

Les chercheurs présentent ainsi le shiitake comme un matériau potentiellement peu coûteux, biodégradable et relativement facile à cultiver, ce qui pourrait être intéressant pour développer certaines formes de bioélectronique. 

Attention toutefois : cela ne signifie pas qu’un ordinateur contenant du mycélium serait automatiquement écologique.

Pour le démontrer, il faudrait comparer l’ensemble de son cycle de vie : la culture du champignon, les électrodes, les connexions, les matériaux utilisés autour du mycélium, la consommation énergétique et finalement son recyclage.

Mais l’idée ouvre une perspective fascinante :

et si, dans certains cas, nous pouvions cultiver une partie d’un dispositif électronique plutôt que fabriquer entièrement cette partie à partir de matériaux industriels ?

C’est l’une des questions auxquelles la bioélectronique commence à s’intéresser.

⸻

Des ordinateurs qui apprennent différemment

L’autre piste particulièrement intéressante concerne le calcul neuromorphique.

Le terme peut sembler compliqué, mais l’idée est assez simple : concevoir des systèmes informatiques qui s’inspirent de certaines caractéristiques du cerveau.

Notre cerveau ne fonctionne pas comme un ordinateur classique.

Des milliards de neurones sont connectés entre eux et participent simultanément au traitement de l’information. Les connexions entre ces neurones peuvent également modifier leur comportement en fonction des signaux qu’elles reçoivent.

Les memristors intéressent les chercheurs parce qu’ils peuvent associer mémoire et traitement du signal au sein d’un même composant. C’est l’une des raisons pour lesquelles ils sont étudiés pour des architectures neuromorphiques. 

Et le mycélium possède déjà quelque chose de particulièrement intéressant pour cette approche : une architecture naturellement ramifiée et distribuée.

Au lieu de construire artificiellement chaque connexion, les chercheurs peuvent donc se demander s’il est possible d’exploiter certaines propriétés du réseau fongique lui-même.

C’est encore expérimental.

Mais cela ouvre une possibilité étonnante : utiliser des réseaux biologiques comme substrats de calcul, plutôt que de demander au vivant de simplement imiter une machine.

⸻

Des robots, des capteurs… et peut-être l’espace

Les applications envisagées par les chercheurs sont encore prospectives, mais certaines sont particulièrement intéressantes.

Ils évoquent notamment des possibilités dans l’informatique embarquée, l’edge computing, les systèmes autonomes et l’aérospatial. 

L’edge computing consiste, en simplifiant, à traiter les informations directement là où elles sont produites, plutôt que de tout envoyer vers un serveur distant.

Imagine un petit appareil équipé de capteurs qui doit analyser son environnement.

S’il peut effectuer une partie de ce traitement directement sur place, il peut potentiellement réduire les échanges de données et fonctionner de manière plus autonome.

Des composants neuromorphiques pourraient donc être intéressants pour certains systèmes où la consommation énergétique, la taille ou l’autonomie sont particulièrement importantes.

Mais nous sommes encore très loin d’un robot fonctionnant avec du mycélium.

Pour l’instant, il s’agit de pistes de recherche, pas de produits disponibles.

⸻

Pourquoi l’espace intéresse les chercheurs

L’idée devient encore plus intrigante lorsqu’on pense aux missions spatiales.

Le shiitake possède des caractéristiques qui pourraient être intéressantes pour des environnements difficiles, et les chercheurs mentionnent notamment sa résistance aux radiations comme un élément susceptible de rendre ce matériau intéressant pour certaines applications aérospatiales. 

Mais il faut être extrêmement précis ici.

Le memristor de shiitake n’a pas été envoyé dans l’espace.

L’expérience a été réalisée en laboratoire.

Les chercheurs proposent simplement l’aérospatial comme une piste potentielle, en s’appuyant notamment sur les propriétés connues des champignons et sur les caractéristiques observées avec leur matériau.

Cette nuance est importante.

Elle nous rappelle quelque chose d’essentiel en science : une possibilité n’est pas encore une technologie.

⸻

Le véritable défi : fabriquer des champignons suffisamment prévisibles

C’est probablement l’un des obstacles les plus importants.

Une puce électronique industrielle doit être extrêmement régulière.

Si tu achètes deux composants identiques, tu t’attends à ce qu’ils se comportent quasiment de la même manière.

Un organisme vivant est beaucoup moins prévisible.

Dans cette étude, les chercheurs ont constaté une variabilité entre les cultures fongiques, même lorsqu’elles étaient produites dans des conditions similaires. Cette variabilité devra être mieux comprise et contrôlée avant d’envisager une véritable production à grande échelle. 

Il faudrait notamment parvenir à mieux contrôler :

la croissance du mycélium, sa structure, ses propriétés électriques et la manière dont les électrodes interagissent avec lui.

La miniaturisation sera également essentielle.

Le dispositif étudié aujourd’hui est beaucoup trop grand pour rivaliser avec les composants électroniques modernes.

Les chercheurs évoquent notamment l’utilisation de structures imprimées en 3D pour guider la croissance du mycélium et obtenir des formes plus contrôlées. 

Autrement dit, le défi n’est pas simplement de faire fonctionner un champignon.

C’est de réussir à transformer un organisme biologique variable en matériau suffisamment prévisible pour une technologie.

Et c’est probablement l’un des aspects les plus passionnants de cette recherche.Le shiitake ne va pas remplacer ton ordinateur demain

Il faut donc revenir à notre question de départ.

Un ordinateur en champignon ?

Pas encore.

Et peut-être que ce n’est même pas la bonne question.

Les chercheurs n’ont pas créé un ordinateur complet en shiitake. Ils ont démontré qu’un réseau de mycélium pouvait être utilisé comme memristor biologique, capable de conserver et de traiter des informations électriques dans un dispositif expérimental. 

C’est une preuve de concept.

Mais les preuves de concept ont une importance particulière en science : elles montrent qu’une idée qui semblait improbable mérite désormais d’être étudiée sérieusement.

Nous pensions que les ordinateurs devaient être fabriqués à partir de matériaux artificiels.

Et voici qu’un réseau de mycélium peut, lui aussi, participer au stockage et au traitement d’une information.

Ce n’est peut-être pas le début des ordinateurs en champignons.

C’est peut-être le début de quelque chose de plus intéressant :

une informatique qui apprendrait à travailler avec le vivant plutôt qu’à simplement chercher à le reproduire.

Et c’est là que cette découverte rejoint toutes les autres recherches étonnantes consacrées aux champignons.

Nous les avons longtemps regardés comme de simples organismes qui poussent dans les forêts, décomposent la matière ou finissent dans nos assiettes.

Pourtant, leur mycélium peut contribuer à dépolluer des environnements, certains fungi peuvent survivre dans des conditions extrêmement hostiles et, désormais, un réseau de shiitake peut même participer à une forme expérimentale de calcul.

Alors peut-être que la question la plus fascinante n’est finalement pas :

« Peut-on fabriquer un ordinateur avec un champignon ? »

Mais plutôt :

« Quelles capacités du vivant sommes-nous encore incapables d’imaginer ? »

Et si cette question te donne envie de regarder les champignons autrement, c’est probablement parce que c’est justement ce que cette recherche nous apprend : nous sommes encore très loin d’avoir découvert tout ce que le règne fongique est capable de faire

Merci d’avoir pris le temps de lire cet article. S’il t’a appris quelques chose n’hésite pas à le partager autour de toi !