Ascomycota PDF - Botanique Pharmaceutique

Université de Bechar Faculté de Médecine Département de Pharmacie Laboratoire de Botanique Médicale ASCOMYCOTA 1....

Université de Bechar Faculté de Médecine Département de Pharmacie Laboratoire de Botanique Médicale ASCOMYCOTA 1. Caractères généraux : - C’est le phylum le plus vaste (environ 35000 espèces). - Ce sont des eumycètes, la plupart sont des champignons terrestres sans zoïdes. - Ce sont des septomycètes : mycélium cloisonné (Corps de Woronin) - Ce sont des thallophytes, des cryptogames à paroi chitineuse. - Les ascomycètes peuvent présenter des cycles de développement très variés, selon leur mode de reproduction, de sporulation ou de structure. - Deux types de reproduction : La multiplication asexuée est prédominante, s’effectue grâce à des spores uninuclées ou conidies (« poussières » en grec), qui sont regroupées dans une structure appelées conidiophores. - La reproduction sexuée est réalisée par des spores (ascospores) formées de manière endogène dans un sporocyste appelé asque. Elle a généralement lieu dans une fructification spécialisée appelée : ascocarpe ou ascome. - Leurs reproduction sexuée est en règle générale de type trichogamie par contact gamétocystique - Gamétocyste mâle : Anthéridie - Gamétocyste femelle : Ascogone surmonté d'un trichogyne - D’autres Ascomycètes ont une reproduction de type hologamie (Cas des levures) ou bien de type périttogamie. Cette dernière est retrouvée chez les Ascomycètes très évolués. Exemple : truffe et morille 2. Classification des Ascomycètes : Eriksson en 2001, a pu classer les Ascomycètes en trois (3) classes : - Archiascomycétes = Taphrinomycétes - Saccharomycètes = Hémi ascomycètes - Euascomycètes = Pézizomycétes 2.1 Archiascomycétes = Taphrinomycétes : Ils regroupent des champignons saprophytes ou parasites. Le plus souvent levuriforme. Ce taxon comprend : 1- Taphrinomycètes: sont des parasites de plantes, 2- Pneumocystidomycètes: un parasite extracellulaire des poumons des mammifères. Dr. NAOUI.Y Page 1  Botanique pharmaceutique Ascomycota 2.1.1 Etude de Pneumocystis carinii : - Parasite extracellulaire des mammifères (homme, rats, cheval). Parasite causal de la pneumocystose. Il se développe au niveau des alvéoles pulmonaires puis il sera disséminé dans les différents organes. - La contamination est probablement par voie aérienne. Cet organisme est cosmopolite. 2.1.2 Cycle de Pneumocystis carinii : La localisation préférentielle est pulmonaire à la surface des cellules. Les kystes sont rejetés par des expectorations (Figure 1). Fig. 1 : Cycle de développement de Pneumocystis carinii Reproduction asexuée : se fait par fragmentation de la cellule en deux (2) cellules égales suivant une mitose équationnelle. Reproduction sexuée : - Fusion de deux (2) thalles unicellulaires (n ch) - Formation de zygote (2 n ch) qui vas se développer et donner un jeune asque qui s’entoure d’une enveloppe, ce dernier va subir une méiose suivie d’une mitose, on aura ainsi une formation de Dr NAOUI.Y Page 2  Botanique pharmaceutique Ascomycota huit (8) noyaux. Chaque noyau va s’entourer d’une membrane cytoplasmique et constitue une ascospore, ce dernier va former le thalle unicellulaire de départ. Saccharomycètes = Hémi ascomycètes : - Au moins 300 espèces d’Hémiascomycètes. - Ce sont Ascomycètes à asque nu (forme primitive) - Ces organismes ne forment pas de structures de fructification et la plupart sont des levures qui se divisent par bourgeonnement. - La plus célèbre de ce groupe est Saccharomyces cerevisiae ou levure de boulanger ou de bière. - On trouve aussi les candidas. L'espèce la plus importante est Candida albicans. Etude de Saccharomyces cerevisiae : - Appareil végétatif : Thalle levuriforme, riche en glycogène, en protéine et en vitamine B. - Cycle de développement :  Reproduction asexuée : - Elle se fait par bourgeonnement - Formation de blastospore, celle-ci germe et va redonner le thalle de départ. - Dans certains cas la blastospore ne se détache pas du thalle, on aura une formation d’une chainette de thalle unicellulaire (pseudo mycélium)  Reproduction sexuée : elle se réalise selon les étapes suivantes : - Fusion de deux (2) thalles levuriformes de signes opposés. - Plasmogamie. - Caryogamie : obtention d’un zygote qui va évoluer en un thalle levuriforme diploïde (2n Ch) - A ce moment-là, si les conditions sont favorables, la reproduction asexuée peut reprendre, mais dans le cas où les conditions sont défavorables, le thalle à deux (2) chromosomes va subir une réduction chromatique. - Obtention d’un asque à quatre (4) noyaux (chaque noyau s’entoure de cytoplasme et de membrane cytoplasmique et forme chacun une ascospore) - Libération d’ascospores. - Germination des ascospores pour donner des thalles levuriformes haploïdes (Figure 2). N. B : Sacharromyces cerevisieae peut devenir pathogène chez les immunodéprimés (Diabétiques, Sidéens,..) Dr NAOUI.Y Page 3 Botanique pharmaceutique Ascomycota Fig. 2 : Cycle de développement de Sacharomyces cerevisiea Intérêt des Saccharomycètes : - Saccharomyces cerevisiae est une levure utilisée depuis l'aube de l'humanité dans l'élaboration du pain. Ainsi, dans ces domaines, elle est appelée « levure de boulanger » ou « levure de bière », elle est également nommée « levure à bourgeon ». - En raison de sa rapidité et de sa facilité à se reproduire par voie asexuée, on l’exploite en génie génétique pour la fabrication des vaccins, de l’insuline et du glucagon. - Saccharomyces cerevisiae sert essentiellement de source de vitamines du groupe B (B1, B2, B6, B12) et d'acides aminés. - Les levures dont on connait la reproduction sexuée sont dites ascosporées, par contre, les levures dont on ne connait pas la reproduction sexuée sont dites anascosporées. On classe ces dernières avec les champignons imparfaits. Eu ascomycètes = Pézizomycétes - Ce groupe contient environ 90% des Ascomycètes connus. Les asques sont regroupés dans des fructifications (Ascocarpe ou ascome) dont l’organisation permet de distinguer trois (3) divisions. - Ce sont des Ascomycètes filamenteux. Dr NAOUI.Y Page 4 Botanique pharmaceutique Ascomycota Fructification: L’ascocarpe peut avoir plusieurs morphologies :  Cleistothéce: c'est un ascocarpe entièrement fermé (Figure 3.1).  Apothécie : c'est un ascocarpe étalé en forme de disque ou de sous coupe. Elle est tapissée d'un hyménium avec asque et filaments stériles (Figure 3.2).  Périthéce : c’est un ascocarpe en forme de bouteille limitée par une paroi propre et pourvue d'un pore ou ostiole (Figure 3.3). 1 2 3 Fig. 3 : Différents types de fructifications Classification des Euascomycétes Le tableau ci-dessous reprend les trois (3) divisions des Euascomycétes Division Ordre Espèce Ascocarpe Plectomycétes Plectascales ou Eurotiales Penicillium, Aspergillus Cleistothéce Erisyphales Uncinula necator Pyrenomycètes Clavicipitales Claviceps purpurea Périthèce Discomycètes Pezizales Peziza, morchella Tuberales Tuber, Terfezia Apothécie Helotiales -Division des Plectomycetes: L’ordre des Plectascales est le plus intéressent avec deux (2) familles importantes : Gymnoascacées et Aspergillacées (Eurotiacées) Dr NAOUI.Y Page 5 Botanique pharmaceutique Ascomycota A. Famille des Gymnoascacées : cette famille regroupe de nombreuses espèces kératinophiles responsables de dermatoses. La kératine est une substance protéique soufrée constituant la couche cornée de la peau. On les appels aussi les Dermatophytes. Exemple : Trichophyton et Microsporum B. Famille des Aspergillacées = Euascacées : Ce sont des moisissures très répondues. Trois (3) genres intéressants Penicillium : Moisissures des agrumes. L’appareil conidiogéne présente un Aspect caractéristique (en pinceau, ballait de la sorcière) - Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum: Synthèse de la pénicilline (Fleming 1928) - Penicillium camembertii, Penicillium roqueforti: fromages Aspergillus : Ce sont des moisissures dont l’appareil conidiogène présente un aspect caractéristique de (tête aspergillaire). Agent infectieux (aspergilloses) Exp : Aspergillus fumigatus, Aspergillus nidulans, Aspergillus versicolor. Paecilomyces : Ce genre comprend 31 espèces. Les conidiophores ramifiés en verticilles portent des phialides cylindriques ou renflées dans la partie inférieure et terminées par un long col effilé et étroit. Les conidies unicellulaires, lisses ou échinulées, ovoïdes, sont disposées en très longues chaînes. Bisérié Unisérié Aspergillus Penicillium Dr NAOUI.Y Page 6 Botanique pharmaceutique Ascomycota Paecillomyces Ces trois (3) genres peuvent présenter des formes uniquement asexuées (anamorphes); on les classes parmi les champignons imparfaits.Il arrive que l’on puisse déterminer la forme sexuée; à ce moment on les reclasse dans leur phylum définitif Exemple : Aspergillus glaucus............................................ Emericella glaucus Aspergillus nidulas.............................................. Emericella nidulans Penicillium vermiculatum…................................ Talaromyces vermiculatum Division des Pyrénomycètes : A. Caractères généraux : Ils sont caractérisés par : - Un périthèce - Des asques uni tuniqués ovoïdes à cylindriques - Asques persistant libérant leurs ascospores à travers un pore apical, - Ascospores uni ou pluricellulaires, de formes variées. B. Ordre des Clavicipitales Caractérisés par : - Un stroma charnu pâle à très coloré - Un périthèce (contenant des asques cylindriques à ovoïdes avec ascospores sphériques à filiformes, uni ou pluri cellulaires). Dr NAOUI.Y Page 7 Botanique pharmaceutique Ascomycota - Cet ordre regroupe plusieurs familles. Nous allons nous intéresser à l’étude la famille des Clavicipitacées C. Exemple d’étude : Claviceps purpurea (Ergot de seigle) Définition : - L’ergot de Seigle, Claviceps purpurea, est un champignon parasite des Graminées (Particulièrement le seigle) - La forme de resistance est appelée: Sclérote - L’acide lysergique, aussi appelé acide D-lysergique, est un précurseur pour un certains nombres d'alcaloïdes d'ergoline qui sont produit par certains végétaux dont l'ergot de seigle. Description du champignon La forme végétative est appelée sphacelie. Elle est constituée d'hyphes mycéliens qui envahissent l'ovaire. L'extrémité des hyphes porte des conidies et le tout baigne dans une substance sucrée appelée miellée du seigle. Cycle de développement  La reproduction asexuée : Elle se déroule en été, la sphacelie produit des conidies qui vont infester des ovaires de Graminées (Blé, Seigle,…)  La reproduction sexuée : En hiver, la sphacelie se condense en un sclérote qui hiberne dans le sol. Au printemps, le sclérote germe en masse stromatique, chaque masse est creusée en dépressions et dans chaque dépression, on trouve un gamétocyste mâle (anthéridie) et un gamétocyste femelle (ascogone). Après fécondation des périthèces se forment contenant des asques. Chaque asque libère des ascospores, ces derniers germent pour donner la sphacélie (Figue 4). Dr NAOUI.Y Page 8 Botanique pharmaceutique Ascomycota Fig.4 : Cycle de reproduction de l’ergot de seigle Les principes actifs de l'ergot de seigle : - Ce sont des alcaloïdes indoliques à noyau ergoline. La plupart dérivent de l'acide lysergique. La nomenclature se termine par « ine ». Exemple : Ergotamine, ergométrine. L’Acide Lysergique - Ergometrine est un monoamide. - Ergotamine (Alcaloïde peptidique) : acide lysergique liée à trois acides aminés cyclique (Hydroxylamine + proline + phenylalanine) Moyens d'obtentions de la drogue : - Ergot sauvage : Rare actuellement - Ergot de culture : Infestation volontaire de champ de seigle Dr NAOUI.Y Page 9  Botanique pharmaceutique Ascomycota Emploi thérapeutique :  Methyleergometrine (liste I) Commercialisé sous forme (Methergin) : anti-hemmoragique, utilisé en obstétrique et en gynécologie  Ergotamine (liste I) : utilisé dans le traitement de la crise migraineuse  Dihydroergotamine (liste II) : commercialisé sous forme d'Hydergine : utilisé dans le traitement des troubles comportementaux dus à la sénescence cérébrale.  Bromocryptine (liste I) commercialisé sous forme de parlodel. Utilisé dans : - La maladie de parkinson - L’acromegalie - L’hyperprolactinemie - L’inhibition de la lactation post-partum  LSD25: lysergique S:Saure(Acide) D:diethylamide.............. Hallucinogène (Toxicomanie) Division des Discomycètes Cette classification comprend des champignons sub-microscopiques et macroscopiques Exemple : - Les pezizes (sub-microscopiques) - Les helvelles, les morilles et les gyromitres sont macroscopiques. L'ascocarpe des discomycètes est une apothécie, deux (2) ordres sont étudiés : - Les Pezizales - Les Tubérales. A. Les Pezizales : Exemple d'étude : Pyronema confluens : c’est un champignon saprophyte qui vit sur les débris végétaux. - Appareil végétatif : mycélium septé à n chromosome - Cycle de reproduction : Reproduction asexuée : se fait par des conidies Reproduction sexuée : - Les filaments mycéliens à n chromosmes élaborent des gamétocystes mâles (anthéridies) et des gamétocystes femelles (ascogone) surmontés d'un filament qui capte les gamètes mâles (Trichogyne). - Les deux gamétocystes s'accolent, les noyaux mâles sont éjectés dans l'ascogone. Les noyaux mâles et femelles s'apparient deux à deux (Figure 5). Dr NAOUI.Y Page 10 Botanique pharmaceutique Ascomycota - Le zygote ainsi obtenu est plurinucléé. Il est dit coenozygote. II germe en émettant des vésicules dans lesquelles migrent des dicaryons. Chaque vésicule émet des filaments suivant une mitose dangeardienne : c’est à dire que la cellule terminale émet un bec, un des noyaux migre dans le bec suivi d'une mitose des deux noyaux, une cloison se forme délimitant ainsi trois cellules : une cellule binucléé, une cellule pied uninucléé et une cellule du bec uninuclée. - Ces deux dernières cellules se réunissent par l'intermédiaire d’un crochet. On obtient ainsi deux cellules binucléés à noyau mâle et femelle (Figure 6). - L'extrémité de certains hyphes dangeardiens devient ascogène : la cellule terminale subit une caryogamie, suivie d’une méiose et d’une mitose. Huit (8) noyaux haploïdes sont obtenus. Ils s'entourent de cytoplasme et de membrane cytoplasmique et forment ainsi des ascospores. - En même temps que la division dangeardienne, les filaments recouvrant se développent et forment la paroi de l'apothécie (Ascothecie) Evolution de l'Apothécie : On note la présence d'apothécie sub-microscopique (Les pezizes) et des apothécies macroscopiques (helvelle et les morilles) qui annoncent l'arrivée des basidiomycètes. Dr NAOUI.Y Page 11 Botanique pharmaceutique Ascomycota Fig.5 : Cycle de développement de Pyronema confluens Fig. 6 : Division Dangeardienne B. Les Tubérales : Ils doivent leur nom à la forme de leur apothécie qui est en forme de tubercule. On les appelle communément les truffes. Dr NAOUI.Y Page 12 Botanique pharmaceutique Ascomycota Ils vivent en saprophytes, ou en symbiose avec les racines d'Angiospermes et forment des mycorhizes. En Algérie, dans les hauts plateaux une truffes très appréciée se développe en symbiose avec les cystes, les hélianthèmes, l'Arthemesia herba alba, il s'agit de Terfezia leonis ou terfes. La vie souterraine a entraînée beaucoup de modification de l’apothécie, par exemple chez les genres suivants (Figure 7) : - Genea : L'apothécie est épigée (elle se développe sur le sol) - Hydnocystis : L’apothécie est retournée et enfoncée dans le sol, c'est un début de vie hypogée (sous-sol) - Tuber melanosporum (Truffe noire): l'enveloppe interne se perce de nombreux pores, l'apothécie disparaît, un nouveau tissu apparaît : la glèbe. - Terfezia lionis (Terfez) : espèce nord-africaine des sols sablonneux (Djelfa, Laghouat) Fig.7 : Les différents types apothécies chez les tubérales Dr NAOUI.Y Page 13