Les Divisions Du Règne Fongique PDF

LES DIVISIONS DU REGNE FONGIQUE Le règne fongique se compose de 6 grandes divisions (noms à apprendre) : Les Chytridiomycotas Les Zygomycotas Les Glomeromycotas Les Ascomycotas Les Basidiomycotas Les Microsporides (ajoutés récemment, faisaient par...

LES DIVISIONS DU REGNE FONGIQUE Le règne fongique se compose de 6 grandes divisions (noms à apprendre) : Les Chytridiomycotas Les Zygomycotas Les Glomeromycotas Les Ascomycotas Les Basidiomycotas Les Microsporides (ajoutés récemment, faisaient partie des protozoaires avant) I- Microsporidies Les microsporidies sont des unicellulaires parasites intracellulaires obligatoires de cellules animales. On en trouve chez les insectes et les vertébrés à sang froid et chaud. Ils génèrent quelques maladies chez l’Homme mais elles sont peu sévères (insuffisance respiratoire, problèmes digestifs). Les microsporidies ont perdu secondairement leur mitochondries, ils en sont donc dépourvus. (L’apparition des mitochondries est concomitante avec l’apparition des cellules eucaryotes). Il existe environ 800 espèces de microsporidies dont les hôtes sont très variés. Les hôtes sont principalement les vertébrés et les arthropodes. Les microsporidies n’ont ni plaste, ni mitochondrie, ni cil, ni flagelle. Les microsporides possèdent une spore à résistante à paroi chitineuse contenant un tube polaire enroulé en spirale. Cela permet l’inoculation du sporoplasme dans la cellule hôte. Dans les cellules parasitées, les microsporidies vont effectuer des mitoses et produire des plasmes multinucléés que l’on appelle syncytium plasmodial et qui vont permettre la sporulation. La sexualité des microsporidies est encore inconnue mais elle est présumée. 1  II- Les Eumycètes, division des chytridiomycotas (les vrais champignons) Ces champignons ressemblent à des champignons comparé aux microsporidies. La plupart des eumycètes sont filamenteux. Ce sont des champignons à hyphes siphonnées (coenocytiques). Ils possèdent des zoospores flagellées qui permettent le déplacement, c’est un caractère ancestral. Ces champignons sont généralement aquatiques et saprophytes, parfois parasites pour les amphibiens, les algues ou les plantes. On distingue deux types de filaments : Filament à thalle siphonné ou filament coenocytique : tous les noyaux sont dans le même cytoplasme (plurinucléé) Filament avec des cloisons ou thalles cloisonnés, septé : la cloison est une émanation de la paroi dans le cytoplasme, elle pénètre dans le cytoplasme et sépare les compartiments ( les compartiments sont appelés articles) Simplement en regardant les filaments, soit ils sont coenocytiques, soit ils sont cloisonnés. Champignons possédant des filaments coenocytiques : Les Chytridiomycotas Les Zygomycotas Les Glomeromycotas Champignons possédant des thalles cloisonnés septés : Les Ascomycotas Les Basidiomycotas Quels peuvent être les avantages pour un champignon d’avoir inventé la cloison ? Tout d’abord, le filament va être beaucoup plus rigide. Les champignons qui n’ont pas de cloison vont être obligés de rester collés à des substrats, cela va faire une colonie. Ceux qui en possèdent peuvent s’élever dans les airs, grandir et ne pas rester collés aux substrats (exemple : les champignons de Paris sont cloisonnés). La cloison va également permettre d’isoler différentes régions du thalle et d’avoir une expression génétique différente dans chacune de ces régions. On obtient alors des structures de plus grande taille, plus différenciées et plus complexes. Les mycologues appellent les champignons à thalle siphonné : les champignons inférieurs. Tandis que les champignons à thalles septés sont les champignons supérieurs. Comment distinguer les 3 divisions qui possèdent des thalles siphonnés ? Les chytridiomycotas possèdent de zoospores flagellés (caractère ancestral) qui permettent des déplacements, ils sont également généralement aquatique, ils sont saprophytes et parfois parasites. 2  Tandis que les Glomeromycotas ne possèdent pas de zoospore flagellé mais font des mycorhizes à arbuscules (endomycorhize). III- Les Glomeromycotas Ces champignons possèdent un thalle siphonné comme dit précédemment, il ne possède pas de zoospore flagellé, et il fait des mycorhizes à arbuscules (endomycorhize). Cette symbiose concerne 80% des plantes vasculaires terrestre (soit 400 000 espèces, herbacées et ligneuses), elle concerne moins de 200 champignons, cette symbiose est donc non ou peu spécifique. IV- Les Zygomycotas Les Zygomycotas ne possèdent pas de zoospore flagellé, ce sont des espèces appelées GRAS « generally recognized as safe », elles sont cultivées industriellement pour la production de métabolites (bioréacteurs), d’aliments (tofu) ou pour la création de matière organique. Ils ont une particularité de croissance très rapide. Ces champignons utilisent de la matière organique, c’est généralement des biotrophes. Certains zygomycotas sont des champignons pathogènes parasites des insectes et sont utilisés comme insecticide naturel. V- Les champignons à thalles septés : Ascomycotas et Basidiomycotas La différenciation entre ces champignons est un peu plus complexe à voir, il va falloir se baser sur les organes reproducteurs. Reproduction sexuée du champignon : L'individu A (+) reconnaît l'individu B (-) grâce aux gènes meeting-type gouvernant la fécondation, les deux individus sont génétiquement différents. Il va y avoir mise en commun des parois, puis des cytoplasmes (fusion), c'est ce qu'on appelle la plasmogamie (fusion des cytoplasmes). Ensuite on peut avoir une fusion des noyaux qui s'appelle la caryogamie. 3  Chez les animaux, l'Homme, les plantes, on appelle cela la fécondation, mais chez les champignons on peut avoir fusion des cytoplasmes sans avoir fusion des noyaux (on se bloque au stade de plasmogamie). Cette structure est capable de pousser avec ses deux noyaux. Avant la fusion ce type d'organisme possède un seul type de noyau, on appelle cela un homocaryon. Si on fait la première étape de la fécondation, on se retrouve à deux types de noyaux dans l'organisme, on appelle cela un dicaryon. Les homocaryons sont haploïdes et le dicaryon est n + n (pas 2n donc pas diploïde). Après obtention du dicaryon n + n, on passe à l'étape de la caryogamie où l'on va fusionner les noyaux, à ce moment-là le noyau sera diploïde avec 2n, cette étape n'intéresse que les cellules apicales, les autres cellules restent dicaryotiques. La caryogamie est immédiatement suivie de la méiose provoquant un brassage génétique. Résultat : On obtient 4 cellules à n, ce sont des spores haploïdes donc des méiospores produits par la méiose. La cellule diploïde où s'est produit la méiose s'appelle la cellule mère des spores. On a alors deux cas de figures : Ascomycotas : Les spores restent à l'intérieur de la cellule mère des spores (= l’asque), dans ce cas on les appelle des ascospores. Il peut y avoir soit 4 spores soit 8 spores. Basidiomycotas : Au moment de la méiose les spores sont à l'extérieur de la cellule mère des spores, on l'appelle alors la baside. Les spores sont appelés des basidiospores. C’est dans les extrémités apicales que le filament libère les spores, c’est donc la zone de caryogamie et de méiose. 4  Les spores sont rattachés par un court filament qu'on appelle le steregnate. Dans cette famille on a la plupart des espèces qui engendre des organes fructifères de grande taille (les extrémités apicales des filaments se trouvent à l'extérieur). Certains champignons n’utilisent pas la reproduction sexuée (=anamorphe). Ce qui veut dire qu’on ne peut pas faire la différence entre un ascomycota et un basidiomycota. Ces anamorphes sont tellement bien adaptés à leur environnement qu’ils leurs sont inutile de gaspiller de l’énergie dans une fécondation pour avoir des spores génétiquement différentes. Ils assurent ainsi leur descendance par mitoses avec des spores qui vont tous être génétiquement identique (clone). Une division est aujourd’hui supprimée, les deuteromycota (=champignons mitosporique), elle rassemblait les espèces sans reproduction sexuée connue. Aujourd’hui on distingue des souche anamorphes (pas de reproduction sexuée) des souches téléomorphes (reproduction sexuée et asexuée). Quelques exemples d’ascomycotas : Ascomycota unicellulaire La levure de bière (Saccharomyces cerevisiae) Forme particulière d’ascomycota : si levure haploïde c’est un ascospore, si levure diploïde c’est un asque Ascomycota filamenteux (des moisissures) : grande production de molécule à effets variés La pénicilline Production de molécules toxiques pour l’homme : la patuline. C’est une molécule qui se stabilise dans l’organisme et s’accumule menant à des cancers (rare). Elle a aussi la capacité de diffusée facilement (côté de la pomme pourri diffuse du côté sain, il ne suffit pas d’enlever le côté pourri pour ne plus avoir les toxines) Aspergillus 5 Quelques exemple de basidiomycotas : Les charbons (phytopathogène) Ustilago maydis : le charbon du maïs, il modifie l’aspect des grains ressemblant à du charbon Les rouilles : Teliomycetes, Urédinales (pathogènes les plus important des céréales) Puccinia graminis : la rouille du blé, la tige est fragilisée par le champignon. Les macromycètes La plupart des macromycètes sont des basidiomycotas, c’est à dire que leurs organes fructifères sont visibles. Ils sont très souvent ectomycorhizien : ils poussent sur/à côté des arbres et se mêlent à leurs cellules racinaires pour former une association symbiotique. Calvatia gigantea : la plus grosse espèce de champignon comestible Beaucoup de champignons comestible sont cultivés industriellement. Si la culture industrielle d’un champignon est possible alors ce champignon n’est pas ectomycorhizien. Les mycétismes : champignons non comestibles car trop toxiques ou mortelle Amanita phalloïdes (à connaitre) : responsable de la majorité des empoisonnements qui surviennent en France. Champignon avec un chapeau vert, il tue 20-40 pers par an. La molécule responsable de l’empoisonnement est un petit peptide cyclique de 6 AA appelé alpha amanitine. L’alpha amatine va passer dans la circulation sanguine et se dirige vers ses cellules cibles (le foie et les reins). Elle a une activité inhibitrice de la transcription. Elle arrête ainsi les activités transcriptionnelles des cellules du foie et des reins en inhibant d’ARN polymérase. Elle est aussi utilisée en laboratoire pour cette inhibition transcriptionnelle. Les symptômes apparaissent 24h après l’avoir mangé et la mort 48h après. 6 Le problème est que le champignon d’apparence verte ne l’est pas toujours. Il existe des variantes qui sont blanchâtres faisant penser à un champignon des prés. 7