Généralités sur les champignons PDF

Généralités sur les champignons APPARTIENNENTAUX EUCARYOTES (1) APPARTIENNENTAUX EUCARYOTES(2) Constituent un groupe monophylétique et un« groupe frère » des animaux au sein des Opisthokontes Opisthokontes : groupe d’eucaryotes regroupant des organismes très divers. Grande diversité des champignons,...

Généralités sur les champignons APPARTIENNENTAUX EUCARYOTES (1) APPARTIENNENTAUX EUCARYOTES(2) Constituent un groupe monophylétique et un« groupe frère » des animaux au sein des Opisthokontes Opisthokontes : groupe d’eucaryotes regroupant des organismes très divers. Grande diversité des champignons, 2ème en nombre d’espèces derrière les insectes 1,5 million d’espèces estimées RATIO DE FUNGI/PLANTES = 5- 6/1 SEULES 5 -10% ESPECESSONT CONNUES, FUNGI Macromycètes et micromycètes Caractéristiques des Fungi 11 Ne sont pas des plantes N’utilisent pas la photosynthèse Eucaryotes Immobiles La plupart sont saprobes (vie sur matière organique en décomposition) STRUCTURE DESCHAMPIGNONS Paroi: Membrane: ergostérol Chitine = β (1-4)NacétylDglucosamine Cellulose = β (1-4) D glucose Mitochondrie Organisme eucaryote, Aérobie strict Noyau Recyclage du carbone et de l’azote Hétérotrophe : nécessité de se nourrir de constituants organiques préexistants. Paroi des champignons Caractéristiques des Fungi 15 Absorption hétérotrophe (digestion des aliments puis absorption) Relargage d’enzymes digestives pour dégrader les matières organiques ou leur hôte Energie stockée sous forme de glycogène BREAD MOLD Caractéristiques des Fungi ×Décompose et UNICELLULAR YEAST 16 recycle de nombreux nutriments de l’environnement ×Pas de vraies racines, tiges ou feuilles ×La plupart sontmulticellulaires, sauf les levures qui sont unicellulaires MULTICELLULAR MUSHROOM Caractéristiques des Fungi 17 La paroi fongique: complexe polysaccharidique, chitine Corps = Thalle Croissance sous forme de filaments microscopiques: hyphes Caractéristiques des Fungi Certains fungi sont des parasites internes ou externes Quelques fungi agissent comme des prédateurs avec capture de proies (nématodes) Nématode capturé par un champignon Caractéristiques des Fungi Beaucoup sont comestibles, d’autres sont des poisons 19 EDIBLE POISONOUS Caractéristiques des Fungi Spores come in various shapes 20 Production de spores sexuées et asexuées Reproduction sexuée: mode de classification Caractéristiques des Fungi Fungicide kills leaf fungus 21 Meilleure croissance à température élevée, environnement humide La mycologie est l’étude des Fungi Un fongicide est une substance chimique qui tue les champignons Caractéristiques des Fungi 22 Les Fungi incluent les levures, les champignons filamenteux (teignes, onyxis, etc…), les moisissures et les champignons dimorphiques Penicillium mold Puffball STRUCTURESVÉGÉTATIVESDES CHAMPIGNONS Structures non reproductives CHAMPIGNONS FILAMENTEUX Système de filaments ±ramifiés (filamentation et fructification) Forme des colonies très variée (composition du milieu, température…) Croissance radiale importante Colonise rapidement un milieu En assurant une surface maximum avec une croissance assurée par des hyphes Hyphes 26 Forme tubulaire UNE cellule continue Cytoplasme et plusieurs noyaux Paroi cellulaire épaisse faite de chitine CROISSANCEDESHYPHES Les hyphes sont capables de faire des branches pour générer un réseau UNE FORME MYCÉLIENNE ESTCONSTITUÉED’HYPHES Hyphes ×Réseau appelé 29 mycelium traverse le thalle (corps) Croissance des hyphes NO CROSS WALLS CROSS WALLS 30 Les Fungi peuvent être classés selon la division cellulaire: - Aseptés (sans septum) - Septés (avec septa) Croissance des hyphes (suite) 31 Hyphes développés à partir de l’extrémité Mycélium = réseau d’hyphes Mycélium = corps écologiquement actif du champignon Les champignons levuriformes Etat unicellulaire Forme arrondie ou ovalaire, reproduction par bourgeonnement Forme des colonies constante STRUCTUREDE REPRODUCTION Spores sexuées et asexuées REPRODUCTION ×La 35 plupart des Fungi ont une reproduction sexuée et asexuée par des spores ×La reproduction asexuée est la plus fréquente ×Production d’organismes génétiquement identiques × Reproduction sexuée lors de conditions pauvres SPORES ×Spores 36 : adaptation de la vie sur terre ×Permet une dispersion vers de nouveaux emplacements ×Chaque spore contient une cellule reproductrice qui forme un nouveau organisme ×Non mobile ×Dispersées par le vent REPRODUCTION ASEXUÉE 37 Trois types de reproduction asexuée   Directement sur l’hyphe Apartir desfructifications Dans les sporanges Amanita fruiting body Penicillium hyphae Pilobolus sporangia 38  Fragmentation Bourgeonnement: Levures Spores asexuées – production de spores par un seul mycélium: Reproduction asexuée Typ e s d e F r u c t i f i c a t i o n s : Basides Sporangia 3 9 Sporanges Asques Basidia Croissance des hyphes à partir d’une spore 40 Spore germée mycelium Le mycélium s’étend. Davantage de surface favorise la digestion et l’absorption des aliments. GROUPESMAJEURS DE FUNGI Principaux groupes de champignons Basidiomycètes Zygomycètes Chytridiomycètes Ascomycètes Lichens (symbiose : algue + champignon) Zygomycètes Zygomycètes       Moisissures dont les mucorales Pasde septa sur les filaments Pousse rapide Reproduction asexuée par Sporangium qui relargue des spores Rhizoides sont ancrés dansle sol pour absorber la nourriture Stolons connectent les filaments Rhizopus on strawberries Tomato Blight Basidiomycètes Champignon à chapeau Basidiomycètes × × Certains sont utilisés dans la nourriture D’autres endommagent les cultures × Enmédecine :Malassezia, Trichosporon, Cryptocoque,… Corn Smut Portobello Mushrooms Soybean Rust Ascomycètes 50 CARACTERISTIQUES Appelés Sacfungi  Reproduction sexuée et asexuée  Asque: sacqui contiennent des ascosporesdans la reproductionsexuée  CARACTERISTIQUES ×Reproduction asexuéedes levures par bourgeonnement ×Spores asexuée appelée conidie formée à partir de filaments appelés conidiophores CONIDIA LEVURESBOURGEONNANTES Saccharomyces Grande diversité des champignons CONCEPTD’ESPÈCES Concept morphologique d’espèce  traits phénotypiques (morphologiques et/ou biochimiques) Concept écologique  localisation, habitat Concept phylogénétique  relations de parenté entre espèces Comparaison de séquences d’ADN entre plusieurs individus + info sur évolution des espèces (nbre de substitutions proportionnelle au temps de divergence depuis l’ancêtre commun (horloge moléculaire) Diversité morphologique GIEMSA FROTTIS LBA GROCOTT PAS BIOPSIE PULMONAIRE Aspect des filaments type Aspergillus type Mucorales type Fusarium, Scedosporium ou autres GRANDEDIVERSITÉ CHEZLESCHAMPIGNONS  Armillaria ostoyae Un seul champignon couvrant une surface de 880 hectares dans la forêt nationale de Malheur, dans l’est de l’Oregon (USA).  Encephalocytozoon cuniculi 1 μm Intracellulaire strict, dépourvu de mitochondrie  Pneumocystis jirovecii Ascomycète, adapté à l’homme, au biotope inconnu. Intérêt variable des champignons Nuisibles  Présent dans la plupart des vignobles, le botrytis de la vigne est l’agent responsable de la pourriture grise Utiles  Penicillium roqueforti Formation de compost Industrie alimentaire Indispensables  Découverte de la pénicilline Dangereux  Allergène toxine Diversité des habitats Saprophytes de l’environnement Terre, plantes Commensal Cavités naturelles de l’animal ou homme Sources d’infestation: terre, air, végétaux, ou Homme, animaux malades et/ou asymptomatiques Champignons saprophytes Présence du champignon dans certains biotopes Coccidiodes immitis Histoplasma capsulatum Peniccillium marneffei Grande majorité des champignons (50% des mycètes) Dégradent la matière organique végétale: cellulose et lignine et participent ainsi à la formation de l'humus Ex : Aspergillus fumigatus très fréquent dans l’environnement (matières organiques en décomposition, silos, composts, bottes defoin,...) CHAMPIGNONS COMMENSAUX Candida albicans : Commensal du tube digestif  Au total, les champignons : Un des plus importants groupes sur terre Rôle clé dans un grand nombre d’écosystèmes Organismes eucaryotes, dépourvus de chlorophylle et hétérotrophes Importance en thérapeutique Résistance aux antifongiques Règne des fungi Classification en mycologie médicale Champignons filamenteux Aspergillus fumigatus Dermatophytes Champignons levuriformes Candida albicans Malassezia furfur Cryptococcus neoformans Champignon dimorphique (levure ou filament en fonction de la T°) Forme levure dans les tissus humains Forme filamenteuse dans le milieu extérieur Champignons chez l’homme Champignon commensal chez l’homme Peau Certains Candida Malassezia Muqueuses digestives ou vaginales Candida albicans Champignon externe à potentiel pathogène Champignon kératinophile Moisissures Aspergillus Dermatophytes Levures Cryptococcus Pathogènes obligatoires Définitions La mycologie médicale étudie les champignons microscopiques susceptibles de provoquer un état pathologique. Mycoses = maladies provoquées chez l’homme par des champignons microscopiques (micromycètes). Diversité clinique  Mycoses superficielles  Mycoses profondes Mycoses superficielles Atteinte de la peau et des phanères ainsi que de l’ensemble des muqueuses (digestive et génitale). Intertrigo du pli inguinal Lésion érythémateuse au niveau du pli Image CD ANOFEL4 Mycoses superficielles Atteinte de la peau et des phanères ainsi que de l’ensemble des muqueuses (digestive et génitale). Onychopathie Tâches blanchâtres sur l’ongle Image CD ANOFEL4 Mycoses superficielles Atteinte de la peau et des phanères ainsi que de l’ensemble des muqueuses (digestive et génitale). Teigne du cuir chevelu Image du CD ANOFEL4 Plaques alopéciantes avec desquamation Mycoses superficielles Atteinte de la peau et des phanères ainsi que de l’ensemble des muqueuses (digestive et génitale). Muguet buccal Enduit crémeux blanchâtre Image CD ANOFEL4 Mycoses profondes Atteinte d’un ou de plusieurs organes Les fongémies Candidose hépatique Mucormycose sinusienne Les mycètes, agents de mycoses Certains vivent en commensaux chez l’homme Candida albicans dans le tube digestif Candida parapsilosis sur la peau Très nombreux (>1,5 million d’espèces) Environ 400 espèces pathogènes Passage de la forme saprophyte à la forme parasite qui génère la pathogénicité d’un champignon. Souvent dépendant de l’état immunitaire de l’hôte (opportunisme) Classification 3 types selon l’aspect morphologique  Champignons levuriformes  Champignons filamenteux  Champignons dimorphiques Champignons levuriformes Forme unicellulaire Forme ronde ou ovalaire Micro-organisme de 3 à 10 µm se multipliant par bourgeonnement Reproduction par bourgeonnement unique Possibilité de former des pseudofilaments et des filaments dans certains cas Principales levures d’intérêt médical Candida et Cryptococcus Champignons levuriformes Aspect macroscopique (colonies crémeuses blanches) et microscopique de levures Aspect macroscopique (colonies muqueuses, brillantes de couleur ocre) et microscopique de Cryptococcus neoformans (présence d’une capsule très épaisse) Champignons filamenteux Aspect macroscopique et microscopique de Aspergillus fumigatus Moisissures    sol, air comportement opportuniste Chez les patients dont des défenses immunitaires sont affaiblies Champignons filamenteux Dermatophytes    Kératinophiles Adapté à la peau et aux phanères Lésions quelque soit l’état immunitaire du patient Aspect macroscopique (colonies crème duveteuses avec un pigment rouge au verso) et microscopique de Trichophyton rubrum, (macroconidies en saucisses et microconidies piriformes) souche africaine. Champignons dimorphiques Ils se présentent sous 2 formes :  Forme filamenteuse avec spores = sol et milieu de culture  Forme levure = tissus atteints Rarement rencontrés en France métropolitaine, présence en région tropicale ou sub-tropicale. Histoplasma, Coccidioïdes, Penicillium marneffei… Champignons dimorphiques Aspect macroscopique (colonies plates, blanches à brun rosé, poudreuse) et microscopique (filaments mycliens associés à des micro et macroconidies) de Histoplasma capsulatum var. capsulatum en culture Aspect levuriforme de Histoplasma capsulatum var. capsulatum dans un macrophage (présence d’amas de petites levures) Rôle pathogène des champignons Pénétration dans l’organisme  Voie cutanée : dermatophytes Animaux (contact) Eau (piscines) Sol (contact) Végétaux (piqûres)  Voie muqueuse : Candida  Voie pulmonaire : Aspergillus, Mucor, champignons dimorphiques, Cryptococcus neoformans Air (inhalation) Rôle pathogène des champignons Facteurs favorisant le passage du stade saprophyte au stade pathogène  Facteurs intrinsèque = facteurs dépendants de l’hôte   Facteurs physiologiques : âge, grossesse Facteurs pathologiques : hémopathies malignes, diabète, VIH  Facteurs extrinsèques liés aux soins   Médicaments (ATB, immunosuppresseurs, corticoïdes, chimiothérapie) Gestes médicaux ou chirurgicaux (cathéters veineux, greffe de moelle osseuse et transplantation d’organes) Merci de votre attention