Les Mycètes : Introduction aux Champignons

Les Mycètes (Champignons)

• Les mycètes sont des eucaryotes, distincts des bactéries, ne possédant pas de chloroplastes.
• Leur paroi est rigide, riche en chitine, ou en polyosides de cellulose, ce qui leur confère une grande résistance à la chaleur et à la pression osmotique.
• Il existe des formes unicellulaires (levures) et pluricellulaires (moisissures et mycètes charnus).

Plan du Cours

• Description générale des mycètes
• Cycles de vie et reproduction des mycètes
• Utilité des mycètes pour les humains
• Pathogenèse des mycètes (maladies causées par les champignons)
• Traitement des maladies causées par les mycètes

Description Générale

• Les mycètes sont des eucaryotes, dépourvus de chloroplastes.
• Ils possèdent une paroi cellulaire.
• Ils ont un cytoplasme, des mitochondries, un réticulum endoplasmique et un noyau.
• On distingue des grains de stockage et des vacuoles, mais pas de cholestérol.

Les Levures

• Organismes unicellulaires, non-filamenteux (pas de hyphes)
• Forme sphérique ou ovale
• Reproduction asymétrique (bourgeonnement, ex : Saccharomyces) ou symétrique (fission, ex : certaines levures scissipares).

Les Mycètes Filamenteux

• Organismes pluricellulaires
• Corps végétatif appelé thalle, constitué de longs filaments de cellules interconnectées appelés hyphes.
• La présence de cloisons (septa) distingue les hyphes segmentées des cénocytes.
• Les hyphes permettent la croissance par l'extrémité et permettent l'absorption de nutriments.
• Les hyphes aériens se dressent et portent souvent les spores de reproduction
• Les hyphes forment un mycélium.

Les Hyphes d'Aspergillus niger

• Les hyphes végétatifs et aériens sont visibles.
• Présence de spores.

Les Hyphes ont un cytoplasme continu

• Ceci permet un transport facile des nutriments.

Les Mycètes Dimorphes

• Capables de croître à la fois comme moisissures et comme levures selon les conditions environnementales (p. ex., la concentration en CO2).

Les Champignons sur Boîte de Petri

• Les moisissures forment un réseau d'hyphes.
• Les levures forment des colonies isolées.

Cycle de vie et Reproduction

• Reproduction asexuée (par spores ou fragmentation)
• Reproduction sexuée (impliquant des spores sexuées et divers processus tels que plasmogamie, karyogamie et méiose).
• Les spores sont souvent volatiles et peuvent causer des infections pulmonaires.

Modes de Vie

• Chimio-hétérotrophes (utilisent des sucres et des alcools comme source d'énergie et de carbone).
• Saprotrophes (sur matière morte).
• Parasites (sur matière vivante).
• Mutualistes (avec des algues).
• Se développent bien à des pH acides.
• Résistance à la pression osmotique.
• Capables de métaboliser des substances complexes comme la lignine.

Les spores sexuées des mycètes

• Résultat d'une reproduction sexuée à travers trois phases :
• Plasmogamie : Fusion du cytoplasme de deux cellules.
• Caryogamie : Fusion des noyaux.
• Méiose : Formation de quatre noyaux haploïdes qui se transforment en spores.

Cycle de Vie Alternant

• Reproduction asexuée (mitose) et sexuée (méiose)
• Production de spores par mitose et gamètes
• Fusion des gamètes : formation d’un zygote
• Méiose pour former des spores

Exemple du cycle des ascomycètes (comme Aspergillus)

• Cycle présentant les différentes étapes de reproduction asexuée et sexuée.
• Des conidies s'échappent du conidiophore.
• La conidie germe et produit des hyphes.
• Croissance du mycélium végétatif.
• L'ascospore germe et produit des hyphes.
• Plasmogamie.
• Caryogamie.
• Méiose suivie de mitose, libérant les ascospores.

Les Mycètes, utiles à l'humain

• Agents de décomposition majeurs (dégradant les matières organiques complexes).
• Proactifs dans l'alimentation (fromages, charcuterie, additifs alimentaires, pâtes, vins, bières...).

Biotechnologies

• Fabrication de médicaments (antibiotiques, immunosuppresseurs).
• Production de protéines (vaccins, enzymes, hormones, etc).

La levure comme modèle de recherche

• mécanismes de base des cellules eucaryotes conservés
• Croissance rapide en liquide et sur boîte de Petri
• facile à transformer (introduire ADN)
• Reproduction sexuée et asexuée

Les champignons pas si différents de nous

• Diversité taxonomique
• Positionnement sur un arbre phylogénétique (avec d'autres eucaryotes comme plantes et animaux)

Les Mycètes néfastes aux humains

• Cause de maladies végétales (oïdium, rouille, ergot...).
• Intoxications alimentaires (Amantes, aflatoxines).
• Infections (mycoses : opportunistes).
• Ergot du seigle (trouble du comportement, hallucinogèneLSD).

Les Aflatoxines

• Toxines produites par certains champignons (Aspergillus flavus).
• Métabolisées dans le foie par le cytochrome P450 en subtances toxiques et cancérigènes.
• Interaction avec l'ADN.

Le Muguet (Candidose)

• Infection due à Candida albicans (commensal).
• Présent au niveau des muqueuses (intestinale, buccale, vaginale).
• Favorisée par une déficience immunitaire.

Aspergillus

• Champignons trouvés dans des environnements et nourritures moisies.
• Spores volatiles
• Causes d'allergies, aspergillose, réaction d'hypersensibilité, infections pulmonaires (chez les immunodéprimés).

Traitements

• Les champignons sont des cellules eucaryotes, et les infections sont plus difficiles à traiter que celles des bactéries.
• Les antifongiques ciblent des structures cellulaires et des processus différents des organismes humains.

Sélection de Resistances

• Utilisation des fongicides en agri. favorise l'évolution de résistances.
• Similaire à l'émergence de la résistance aux antibiotiques.

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre la structure des champignons
• Le cycle de vie des champignons
• La lutte contre les champignons pathogènes

Cenovis (Exemple de produit alimentaire utilisant des Levures)

• Extrait de levure de bière, eau, extrait de légumes (carottes et oignons), sel de cuisine, thiamine.