Introduction à la Mycologie - PDF

**Faculté de médecine de Blida** **Département de pharmacie** **Laboratoire de botanique médicale** I. **1. Le règne Fungi ou royaume des champignons :** Depuis toujours les champignons étaient considérés comme des végétaux, en se basant sur le système de classification des 2 règnes classique...

**Faculté de médecine de Blida** **Département de pharmacie** **Laboratoire de botanique médicale** I. **1. Le règne Fungi ou royaume des champignons :** Depuis toujours les champignons étaient considérés comme des végétaux, en se basant sur le système de classification des 2 règnes classiques : le règne animal et le règne végétal ; Linné et tous les naturalistes traditionnelles les considéraient comme des plantes inférieures dégénérés dépourvu de chlorophylle. L'avènement de la microscopie et la découverte de l'infrastructure cellulaire ont remis ont question cette classification. Il s'est avéré que les champignons ne partagent avec les végétaux que quelques éléments cytologiques (paroi, vacuole...), leurs caractères biochimiques (présence de chitine, du glycogène) et surtout leur hétérotrophie les rapprochent beaucoup plus du règne animal mais leur immobilité empêche de les classer dedans. De plus, ils possèdent des caractères propres à eux même : la nutrition par absorption, la présence de tréhalose et d'autres particularités biochimiques tels que l'ergostérol qui est présent chez tous les champignons et uniquement chez les champignons. Ni animaux ni végétaux, les champignons restent difficiles à classer dans cette dichotomie Plantes / Animeaux. Il faut attendre 1969 pour que Wittacker lève cette difficulté avec son système de classification basé sur 5 règnes où les champignons acquièrent enfin leur place comme règne autonome à mi-chemin entre les végétaux et les animaux : Le règne **Fungi** ou **Mycota.** **2. Définitions :** **La mycologie :** C'est la science qui s'intéresse à l'étude des champignons **Les champignons :** Encore appelés Mycètes du grec mukes ; ou Fungi du latin fungus. Ils constituent un ensemble vaste et très diversifié que l'on estime à environ 1.5 million d'espèces, ce qui les place en seconde position dans le monde vivant après les insectes. Les champignons sont des Eucaryotes, tout comme chez les algues, leur appareil végétatif est un thalle, sans racine ni tige ni feuilles et qui ne produit ni fleurs ni graines. Néanmoins, ce sont des thallophytes non chlorophylliens, ils s'opposent ainsi aux algues qui sont pourvus de chlorophylle ce qui les condamne à une hétérotrophie totale vis-à-vis du carbone, ils se rangent parmi les consommateurs à l'instar des animaux. II. **CARACTERES DES CHAMPIGNONS :** I. **Caractères généraux :** Actuellement Le règne fongique est défini par un ensemble de 6 caractères fondamentaux. Ce sont des organismes : **1. Eucaryotes :** possédant un vrai noyau, avec membrane nucléaire, nucléole et appareil chromosomique ; **2. Hétérotrophes vis-à-vis du carbone** par absence de pigment chlorophyllien ; **3. Absorbotrophes :** alors que les animaux ingèrent et les végétaux assimilent, les champignons absorbent leur nourriture en sécrétant des enzymes qui catalysent la décomposition de grosses molécules alimentaires en molécules suffisamment petites pour être absorbées, pour cette raison les champignons se développent généralement dans ou sur leur source de nourriture. **4.** Développent un appareil végétatif diffus, ramifié et tubulaires = **thalle** **5. Se reproduisant par le biais de spores** qui sont produites en très grande quantité, puis dispersées dans l'air, l'eau ou le sol. **6. A paroi cellulaire chitineuse** : la chitine est identique à celle qui constitue le tégument des arthropodes. II. **Caractères morphologiques :** Le thalle des champignons est généralement formé de filaments allongés, ramifiés, tubulaires et très grêles et dont l'ensemble constitue « le mycélium ». Ces filaments grandissent très rapidement : un seul individu de champignon peut produire plus d'un kilomètre de nouveaux filaments en 24 heures. Les filaments mycéliens peuvent être divisés transversalement par des parois ou par des cloisons, on dit qu'ils sont cloisonnés ou septés, ce sont « des hyphes » caractérisant les [champignons supérieurs] « les Septomycètes ». Ces filaments peuvent être sans ou à très rares cloisons, on dit qu'ils sont siphonnés ou coenocytiques (qui signifie un cytoplasme multinucléé), ce sont « des siphons » caractérisant les champignons inférieurs « les Siphonomycètes ». Dans quelques cas l'appareil végétatif n'est pas mycélien, il est alors représenté par des globules unicellulaires isolés ou associés en colonies, c'est le cas des levures en particulier. III. **Caractères cytologiques :** Les caractères cytologiques des champignons sont ceux d'Eucaryotes végétaux dépourvus de plastes, les différents organites cellulaires des champignons ressemblent à ceux des végétaux supérieurs avec quelques particularités - Les champignons possèdent une paroi chitineuse. - La membrane plasmique est riche en ergostérol qui est spécifique au règne fongique et qui est comparable au cholestérol des animaux. - Le noyau des champignons possède la structure classique des Eucaryote avec une membrane nucléaire, nucléole et appareil chromosomique. - Des mitochondries typiques s'observent chez tous les champignons qui, comme les animaux, sont dépourvus de chloroplastes. - le cytoplasme renferme des vacuoles, il élabore du glycogène. **III. LA NUTRITION DES CHAMPIGNONS :** Tout comme les animaux, les champignons sont hétérotrophes mais ils se distinguent par leur absorbotrophie. L'hétérotrophie peut concerner d'autres éléments: N,S, facteurs de croissance... Les champignons sont des absorbotrophes, habituellement un champignon sécrétera des enzymes dans la source d'alimentation, puis il absorbera les petites molécules libérées. Les caractères nutritionnels conditionnent le mode de vie des champignons, elles leurs imposent de puiser les matières organiques préformées dans leur environnement, en se comportant selon les espèces en saprotrophes, parasites ou en symbiotes. **La saprotrophie :** Les espèces saprotrophes sont des décomposeurs, ils font l'acquisition de la matière organique nécessaire en exploitant de la matière morte dont ils provoquent (à l'aide des bactéries) la décomposition pour acquérir leur nutrition organique, puis redistribue des éléments plus simples dans l'écosystème donc ils contribuent au recyclage de la matière organique. **Le parasitisme :** Les parasites prélèvent la matière organique sur la matière vivante en portant préjudice à leur hôte. Environ 20% des espèces de champignons connues sont capables de parasitisme. Les champignons peuvent attaquer les plantes, les insectes, les animaux et aussi les bactéries et les autres champignons. **La symbiose :** Le mot symbiose signifie vivre avec (sym : avec et biose : vie), il consiste à s'unir à un autre organisme dans une association à bénéfices réciproques. Le champignon hétérotrophe s'associe à un être vivant autotrophe qui peut être : \- Une algue verte, pour former un lichen ; \- Une plante rhizophyte, avec les racines ou radicelles de ces plantes, ils constituent des formations appelées mycorhize ; \- parfois un insecte, une bactérie. **Le mycorhize :** La symbiose la plus répandu et peut-être la plus importante est la mycorhize qui signifie littéralement « racine de champignons ». C'est une association étroite entre champignons et une plante rhizophyte (au moins 80% des plantes vasculaires). Les champignons mycorhiziens sont bénéfiques pour leurs plantes hôtes et présentent des avantages : \- Augmentation de leurs capacités d'absorption d'eau et de sels minéraux essentiels. \- Protection de l'hôte par la sécrétion de substances antibiotiques qui s'opposent à la croissance des micro-organismes). En contrepartie le champignon reçoit de la plante des substances organique carbonées déjà élaborées. **Le lichen :** Un lichen est une association symbiotique réciproque entre un partenaire fongique et une population d'algues. Le nom scientifique du lichen est celui du champignon. L'algue, capable de photosynthèse, fournit au champignon sa chlorophylle, le champignon à l'algue humidité et protection. IV. **REPRODUCTION DES CHAMPIGNONS :** Cest un phénomène complexe et variable, elle constitue la base de la classification des champignons, on distingue la reproduction sexuée et asexuée, les deux se font par l'intermédiaire de spores non mobiles sauf pour la classe des Chytidiomycètes. La reproduction asexuée est prédominante quand les conditions de vie sont favorables, c'est la plus fréquente puisqu'elle est plus simple, plus rapide et peu couteuse en énergie, elle donne un nombre important d'individus identique. La reproduction sexuée est plus rare, elle se fait quand les conditions de vie deviennent défavorables. Elle permet un brassage chromosomique donc l'obtention de nouveaux individus et préserve l'espèce, c'est une production couteuse en énergie et restreinte. V. **CLASSIFICATION DES CHAMPIGNONS :** 1. **La systématique actuelle des Fungi :** Actuellement, le règne fongique s'articule autour de cinq divisions principales : - **Chytridiomycota :** Des champignons archaïques considérés comme la base évolutive des champignons, ce sont des espèces microscopiques ou de petites tailles, essentiellement aquatiques à spores uni-flagellées. - **Zygomycota :** Des espèces souvent très discrètes et de taille microscopique, à spores non flagellées, mycélium siphonné et essentiellement saprotrophes, ils se présentent sous forme de moisissures ou parasites sur les plantes et les animaux. - **Gloméromycota** : Des espèces à spores non flagellées, mycélium siphonné mais dépourvus de reproduction sexuée, ils regroupent des champignons mychoriziens. - **Ascomycota et Basidiomycota :** Sont beaucoup plus importants et regroupent tous les champignons de grande taille ainsi qu'un grand nombre d'espèces microscopiques. Ils ont le caractère commun de posséder des spores non flagellées, un mycélium cloisonné pouvant développer une reproduction sexuée ou asexué ; mais diffèrent l'un de l'autre dans le mode de reproduction sexuée. 2. **Terminologie utilisée dans la nomenclature des taxons :**  VI. **IMPORTANCE DES CHAMPIGNONS :** Souvent la simple évocation des champignons rappelle l'intérêt culinaire, mais ce fait est minime par rapport aux diverses implications de ces derniers dans la vie quotidienne et dans l'équilibre biologiques. 1. **Utilité des champignons :** - - - - - - - - - **Méfaits des champignons :** Dans leurs activités de décomposition, les champignons entrent souvent en conflit directe avec les activités humaines. Certains s'attaquent à presque tout ce qu'on peut imaginer. La consommation, par erreur, de certaines espèces vénéneuses peut causer des intoxications parfois mortelles De plus, certains produisent, sur certaines matières végétales, des substances très toxiques « les mycotoxines » comme les aflatoxines qui croissent dans ou sur les graines d\'arachides et causes de l'aspergillose hépatique récurrente dans le tiers monde. Les phytopathogènes estimés à plus de 5000 espèces, s'attaquent à des plantes de culture et constituent un obstacle considérable pour l\'agriculture. D'autres champignons estimés à plus de 150 espèces identifiés provoquent des maladies graves chez les animaux domestiques et chez l'homme. Notamment les individus dont les systèmes immunitaires sont affaiblis, comme les malades du sida en traitement dans les hôpitaux. Environ 80% des décès liés cette maladie sont dus à une pneumonie causée par un champignon parasite.