Introduction

Objectifs du cours :

• Connaissances de base de Mycologie
• Structure des champignons
• Grandes classes de champignons et leur reproduction
• Développement des Macromycètes
• Toxicité des Micromycètes
• Mode de vie des champignons

Roneo

Numéro: 3-4 Date: 08/09/20
Enseignant: A. DESCENDIT
N°ISBN: 978-2-37366-078-4

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A Faire

• Finir transfer
• A partir des notes, complémenter le cours avec images Internet (wikimedia)
• Créer section
  • List of figure
  • Bibliography

Programme de révision

• Transfer: 19/01/2024
• 2eme Lecture:
  • Reflexion sur le plan
  • Correction ortographes
  • Lecture et implémentation des notes
• 3eme Lecture: Compléments et préparation de l’interview
  • Question
  • Sujets qui nécéssitent un approfondissement
• Relecture par le Jim
• Interview avec le Jim
• Post Processing de l’interview
• Révision

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La Mycologie

La mycologie c’est la science qui étudie les champignons. Ca vient du grec Mukes ou Mukos qui donne en français le terme “mycète” utilisé souvent comme suffixe pour nommer des classes de champignons (zygomycète, ascomycète, basidiomycète). En latin les champignons s’appellent fungus au singulier et fungi au pluriel. le règne des champignons se dit donc le règne des fungi (plus scientifique). En latin, Fungus vient de funus qui veut dire funérailles et ago qui veut dire produire = produire des funérailles ce qui fait allusion aux empoisonnements mortels. En français nous avons les terme fungique ou fongique et fongicide

Pourquoi la mycologie en pharmacie ?

Pour le grand public le pharmacien est censé connaître les champignons, les clients peuvent leur demander conseil et cela entretient une relation de confiance avec eux.

Il existe beaucoup de champignons toxiques comme :

• les macromycètes : intoxication liées à certains champignons comme les mycétismes
• les micromycètes : mycotoxicoses qui produisent des substances toxiques extrêmement dangereuses.

Certains champignons sont pathogènes :

• pour l’homme : mycoses humaines → mycologie médicale
• pour les animaux : mycologie vétérinaire
• pour les plantes : mycoses végétales

Note

Quelle est la différence entre toxique et pathogène ?

Ces champignons pour les animaux et les plantes peuvent entraîner des pertes agricoles très importantes, et provoquer par la suite des mycotoxicoses pour la santé de l’homme. La phytopathologie, la phytopharmacie, les pesticides et facteurs de risque font parti d’un intérêt particulier pour les pharmaciens. La mycologie en pharmacie ce sont les applications industrielles de certains champignons microscopiques (micromycètes) : pour les biotechnologies par exemple (production d’antibiotiques, bioconversions, fermentations…).

Les champignons parmi les être vivants

Conception selon Linné

(1707 – 1778, 18e siècle…)

Selon Linné, il existe 2 règnes chez les êtres vivants : animaux et végétaux (les champignons étant inclus dans les végétaux). Il regroupait les champignons avec les algues dans un groupe appelé les Thallophytes (différent des Cormophytes). Un thalle est un appareil végétatif non différencié en racines, tiges et feuilles que l’on retrouve chez les champignons, les algues, le lichen, et la mousse. Cela est différent du cormus et donc des cormophytes qui possèdent tige, racine, feuille, … et en plus des vaisseaux conducteur de sels, tandis que dans le thalle les substances nutritives diffusent de cellule à cellule sans vaisseaux. Mais il y a des différences métaboliques très importantes :

• Les Algues & Végétaux ont de la chlorophylle, ils font de la photosynthèse et sont donc Autotrophes (à l’aide de CO2 ils produisent du glucose).
• Les Champignons n’ont pas de chlorophylle, ils sont donc hétérotrophes. Il y a donc nécessité d’une conception plus moderne pour classer les champignons.

Note

Linné: Est-ce qu’on se ferai pas plaisir avec une petite description de ce bon vieux Linnée ?

Conception selon Whittaker

(1969) : (moderne, largement admise)

Whittaker dit que les champignons sont un règne individualisé à part, situé entre les animaux et les végétaux. Les champignons sont des eucaryotes avec un mode de nutrition par absorption à la différence des plantes qui ont une assimilation photosynthétique et des animaux qui ont une assimilation par ingestion. Ils possèdent des cellules avec noyau(x), mitochondries, RE, Golgi, vacuoles (mais pas de chloroplastes!). Les champignons possèdent beaucoup de Chitine (polymère de N-acétylglucosamine) et leur sucre de réserve est le glycogène (il n’y a pas de cellulose ni d’amidon comme chez les végétaux).

Note

Insérer image

Il propose 5 règnes chez les êtres vivants :

• Procaryotes
• Protistes
• Champignons
• Végétaux
• Animaux

Les champignons sont entre les végétaux et les animaux.

En ce qui concerne la phylogénie (= d’où ça vient) des champignons il y a beaucoup d’incertitudes car on a très peu de fossiles en paléotonlogie. Mais depuis l’avènement des techniques d’ADN on arrive à pister les parentés des champignons via des études d’ADN.

L’ancienne classification d’Ainsworth (± 1973) est basée sur une ancienne classification morphologique :

Règne des Fungi:

• Il a créé une première division des Myxomycota (pas des champignons) qui présente des plasmodes (très grandes cellules multinucléées qui peuvent se déplacer)
  • Acrasiomycètes (ex : Dictyostelium discoideum)
  • Myxomycètes (ex : Fuligo septica, Physarium polycephalum)
  • Plasmodiophoromycètes (ex : “Hernie du chou” parasite)
• Il a créé une deuxième division des Eumycota qui ne présentent pas de plasmode avec :
  • La subdivision des Mastigomycotina : Ils présentent des spores mobiles qu’on appelle des zoospores et là dedans on a encore 3 sous classes :
    • Chytridiomycètes : (ex : à spore flagellée postérieure , Allomyces sp.) ils sont considérés comme les ancêtres des champignons actuels.
    • Hyphochytridiomycètes : (ex : à spore flagellée antérieure)
    • Oomycètes : Ils ne sont plus considérés comme des champignons mais traités comme des champignons (ex : à spore bi-flagellée, les “Mildious”, Plasmopara viticola)
  • La subdivision des Deuteromycotina : ce sont des vrais champignons mais qui n’ont pas de reproduction sexuée (Champignon imparfaits, Ascos en fait*…)
  • La subdivision des Zygomycotina : (ex : Mucorales)
  • La subdivision des Ascomycotina (ex : Penicilliums, Levures, Pézizes, Truffes…)
  • La subdivision des Basidiomycotina : très gros champignons (ex : Amanites, Bolets = Cèpes, Agarics…)

Cette 1ère classification du règne des Fungi comprenait un certain nombre d’organismes qui, par la suite, ont été replacés dans d’autres règnes :

• Les Oomycètes et les Hyphochytridiomycètes sont maintenant classés dans les Straménopiles.
• Les Myxomycota sont maintenant classés dans plusieurs groupes de protistes.
• Les Chytridiomycota ou Chytridiomycètes sont des espèces dont les spores portent un flagelle. On les considère comme les ancêtres de tous les autres champignons.
• Les Deuteromycota ou Deuteromycètes formaient le groupe des champignons imparfaits, il s’agissait de champignons que l’on ne connaissait que sous forme anamorphe ou asexuée, il est maintenant en général possible de rattacher chaque genre à diverses classes d’Ascomycètes.

Classification phylogénétique moderne

(cladistique)

Elle a été obtenue par des études d’ADN, c’est une nouvelle classification systématique phylogénétique (on ne s’intéresse pas uniquement à la morphologie).

La place des champignons

Note

(Le professeur a précisé que cette partie n’était pas importante pour l’examen, et qu’il considérait cela comme de la culture personnelle.)

Insérer image plus tard

Terminologie des divisions

Pour illustrer cette partie nous prendrons l’exemple de l’Amanite phalloïde : elle appartient au règne Fungi, son embranchement est Basidiomycota, son sous embranchement Agaricomycotina. L’Amanite phalloïde appartient à la classe des Agaricomycetes, la sous classe Agaricomycetideae, l’ordre des Agaricales, la famille Amanitaceae, le genre Amanita et enfin l’espèce Amanita phalloides.

L’Amanite Phalloide

Insérer image + text explicatif

Note

Créer tab item avec les différents noms et ceux a quoi ils se réfèrent

La systématique des champignons

Cette systématique est complexe, en effet l’étude est très difficile car :

• Poussée capricieuse et éphémère donc une récolte au hasard…
• L’ observation in vivo des caractères n’est pas toujours évidente car il y a des problèmes de conservation.
• Nous n’avons pas de fossiles à disposition.
• Les Cultures in vitro et fécondations expérimentales sont très difficiles pour certaines espèces ; en effet quelques champignons ne poussent que par symbiose avec des racines d’arbres particulières.

On étudiera seulement quelques exemples dans 3 divisions du règne fongique : Zygomycètes, Ascomycètes et Basidiomycètes.

Remarque : heureusement qu’aujourd’hui nous avons les techniques de l’ADN pour pouvoir étudier plus simplement cette systématique complexe. On considère qu’il y a 120 000 espèces d’identifiées (70 000 visibles – 50 000 microscopiques). D’autre part certains auteurs estiment qu’il y aurait 1 million d’espèces dans le monde.

Pas un groupe homogène…

Déjà par leur taille:

Note

Trouver deux images libres de droit:

• Bolletus edulis
• Penicillium sp

Insérer les deux paragraphe en div 2

Les champignons sont constitués par un Thalle, c’est à dire un appareil végétatif non différencié en racines, tiges et feuilles et pas de vaisseaux conducteurs comme les Algues. (Rq: c’est pour cela qu’ils étaient anciennement appelés Thallophytes).

Mais ils ne possèdent pas de Chlorophylle, il ne réalisent donc pas de photosynthèse ce qui fait qu’ils sont Hétérotrophes (à la difference des Algues & Végétaux qui eux ont de la Chlorophylle, réalisent la Photosynthèse et sont appelés Autotrophes).

Ce sont des Eucaryotes ils ont un noyau typique. Ils possèdent des Cellules avec un nombre variable de noyau(x) : 1, 2 (dicaryon) ou plus parfois. Les noyaux sont très petits : 2-3μm tandis que chez les plantes ils sont 10 fois supérieur. Le génome est aussi très petit : 10⁷ pb (chez les bactéries c’est 10⁶ pb, plantes ou animaux 10¹⁰ pb). On a chez les champignons une persistance de l’enveloppe nucléaire durant la mitose alors qu’on observe une disparition chez la majorité des eucaryotes.

On peut avoir des champigons avec des noyaux de même génotype : thalles homocaryotiques ou des thalles avec des noyaux de génotypes différents : thalles hétérocaryotiques.

Note

Notion a préciser, pas trés bien compris

Le Cytoplasme

Les réserves glucidiques sont constitués de glycogène (comme chez l’animal), il n’y a pas d’amidon (au contraire du végétal) alors que le glycogène et l’amidon sont deux polymères de glucose très proches. On a des Mitochondries, Golgi, RE, Vacuoles… (mais pas de chloroplastes : ≠ végétaux), comme les autres cellules eucaryotes.

On a une paroi épaisse de nature glucidique:

Fig. 1 m = noyau; m = mitochondrie; cw = paroi cellulaire; s = cloison transversale

Glucide azoté : Chitine polymère de N-acétylglucosamine en ß-1,4 c’est la même molécule sur la parois des insectes et crustacées.

• On retrouve aussi des Glucides non azotés : mannanes, galactomannanes : ils peuvent être extraits et servir à protéger les plantes contre l’attaque des champignons.

Il n’y a pas de cellulose (glucose en ß-1,4) (≠végétaux) sauf chez les Oomycètes (mais ils ne sont plus classés en tant que champignons).

Remarque : sur la planète la Cellulose est le 1er polymère, et la Chitine le 2ème.

Au niveau sucre de réserve : le Glycogène est un Polymère de glucose lié en α-1,4 avec des branchements α-1,6 tous les 8 à 12 résidus (C₆H₁₀O₅)_n.

Caractères du thalle des champignons

La structure cénocytique

C’est une masse cytoplasmique continue avec des noyaux disséminés sans cloisons internes dans la grande cellule. On va retrouver cela dans les plasmodes par exemple de Myxomycètes.

Chez les siphomycètes, le thalle est formé par des filaments non cloisonnés appelés siphons avec des noyaux qui ne seront pas séparés les uns des autres. Chez les siphomycètes nous avons :

• Les OOMYCETES = PHYCOMYCETES qui ont un spore flagellé (dont Miliou).
• Et nous avons surtout les ZYGOMYCÈTES qui quant à eux possèdent des spores sans flagelles

La structure cloisonnée

Le taxon = AMASTIGOMYCOTA regroupe des champignons qui ont des spores non flagellés. On va avoir un thalle formé de cellules typiques séparées par des cloisons avec un ou plusieurs noyau par cellule ; on appelle alors la cellule un article (terme préféré à cellule).

Note

Insérer diagramme (divisé en deux)

Les champignons à structure cloisonnée sont un groupe surnommé les SEPTOMYCETES (= Champignons “supérieurs”). Parmi ces septomycètes on va avoir 3 classes de fungi en fonction du mode de reproduction :

• ASCOMYCETES
• BASIDIOMYCETES
• Fungi Imperfecti (champignon imparfait)

Note

Trouver un moyen de mettre en relief les noms de classe et d’espèce

Il y a deux morphologies possibles :

• cellules associées en filaments cloisonnés = hyphes (vient du grec huphê = tissu) avec une croissance de type apical : allongement du filament par son extrémité par mitoses.

Concernant le thalle du champignon : Soit les filaments vont simplement s’enchevêtrés = mycélium (sorte de duvet), soit ils vont s’associer entre eux (carpophore).

On peut aussi avoir des cellules séparées les unes des autres (thalle dissocié) : c’est ce que l’on va retrouver chez les Levures (champignons unicellulaires microscopiques) qui vont avoir une multiplication très rapide par mitose et par bourgeonnement (le plus répandu). Il y aura émission d’un “bourgeon” (= blastospore) par la cellule mère. ex : on retrouve cela chez le genre Saccharomyces.

Polymorphisme fongique

Il est évidemment observé entre des espèces différentes (une amanite et un bolet sont très différents), mais aussi pour une même espèce : • au cours du cycle de reproduction (mycélium / sporophore) • en fonction des conditions de vie on peut avoir un Dimorphisme levure / filament. Il y a des levures qui peuvent à certains moments de leur vie produire des filaments ou alors se mettre à proliférer à grande vitesse et ne donner que des petites cellules. Ce dymorphisme est aussi très répandu chez les champignons pathogènes pour l’Homme :

• forme pathogène = forme levure (présente dans l’organisme)
• forme filamenteuse = champignon isolé en culture dans boite de Pétri.

Les Principaux termes de systématique à retenir

Zygo-, Asco-, Basidio-mycètes (en latin -mycotina)… + les Fungi Imperfecti (groupe à part), Mucor-, Asco-, Basidio-mycotina + toujours les Fungi imperfecti

Rappels / exemples de thalles de différents types

Structure cénocytique

Noyaux disséminés sans cloison interne dans une masse cytoplasmique continue uniquement limitée par une membrane à sa périphérie.

Myxomycètes

thalle = plasmode (noyaux dans une masse cytoplasmique ± irrégulière). Intermédiaires entre animaux et champignons. Déplacement par reptation et nutrition par phagocytose. Ce sont des Phytopathogènes. Et ils ne sont plus considérés comme des champignons.

Siphomycètes

Le thalle est constitué de siphons (filaments non cloisonnés). Nous avons les Oomycètes (Phycomycètes) : « champignons-algues ». Il y a présence de cellules flagellées, milieux aquatiques. Ce ne sont plus des champignons (le mildiou n’est donc plus un champignon!).

Les ZYGOMYCÈTES ont également des filaments non cloisonnés.

Septomycètes

• filaments cloisonnés

Les ASCO & BASIDIOMYCÈTES en font partis.

Nutrition et Métabolisme

Nutrition

Mode de nutrition par absorption ≠plantes (assimilation photosynthétique). Par toute la surface du thalle (pas de racine…) ≠animaux (ingestion). Besoins nutritifs comme tous les autres être vivants : C, H, O, N, P, S, oligoéléments…

Sources de C (carbone)

Glucides = sucres simples, polysaccharides (amidon, cellulose, glycogène) utilisés grâce à des enzymes (amylases, cellulases). Les champignons sont des êtres qui vont pouvoir recycler tous ces éléments.

Sources de N (azote)

Principalement Nitrates (NO₃-) mais aussi amoniums (NH+) : molécules azotées organiques.

Autres éléments utiles pour les champignons

phosphates, sulfates, Mg2+, K+, Oligoéléments, Fe, Cu, vitamines…

Remarque : ils sont capables d’accumuler en grande quantité des métaux lourds (pas très utiles), éléments radioactifs, polluants, pesticides…

Des espèces sont prototrophes (capables de synthétiser un composé), d’autres sont auxotrophes (incapables de syntétiser un composé : elles vont devoir le trouver dans le milieu). Exemple de la leucine/souches de levures…

Note

Préciser l’exemple et aller chercher plus en profondeur

Les champignons produisent de l’énergie par Anabolisme chimiosynthétique, ce qui est différent des végétaux qui utilisent la photosynthèse : on parle d’anabolisme photosynthétique. Leur source d’énergie est chimique, puis il y a oxydation des molécules organiques (glucides…) pour former de l’ATP. Il existe un catabolisme aérobie ou respiratoire (le plus souvent) :

glycolyse ⇒ ATP + acide pyruvique puis cycle de Krebs et chaine respiratoire dans les mitochondries pour produire de l’ATP et du CO2.

Plus rarement par Catabolisme anaérobie ou fermentaire : ex. fermentation alcoolique.L’acide Pyruvique donne l’acétaldéhyde puis l’alcool déshydrogénase le transforme en éthanol.

CH3-CO-COOH —> CH3-CHO ——> CH3-CH2-CH2OH

Ceci est particulièrement développé chez les levures mais il n’y a pas de production d’ATP supplémentaire.

Note

A préciser et mettre en lien avec d’autre cours, sujet un peu technique

L’anabolisme

Il est très varié chez les champignons capables de produire des Métabolites Primaires (comme chez tous les autres êtres vivants) : synthèse d’acides aminés, sucres, protéines, lipides, acides nucléiques… La plupart des champignons sont capables de produire des Métabolites Secondaires (qui seront spécifiques d’une espèce ou d’une souche). Il y a une très grande diversité de molécules. Cela constitue une source très importante (inépuisable…) de molécules nouvelles à intérêt thérapeutique : ils peuvent produire des Antibiotiques (pénicilline), cyclosporines, statines… Mais aussi des substances toxiques!!

Les 3 modes de vie principaux en fonction de la source en aliments carbonés

• Saprophytisme (la plus importante) : absorption des composés organiques inertes (en décomposition le plus souvent). Le saprophytisme concerne la plupart des micromycètes. On considère qu’ils sont des Détritivores, “éboueurs de la nature”, recyclage du C, N… Cela concerne 40-45 % des macromycètes, ils permettent une dépollution et servent d’outils de biotechnologie industrielle.
• Parasitisme : absorption des composés organiques d’un être vivant aux dépens de l’hôte. Ex : certains polypores (pas tous), armillaires (gros champignons)… & nombreux parasites de l’Homme qui vont développer chez certains êtres vivants des mycoses, teignes…
• Symbiose : absorption des composés organiques d’un être vivant en association bénéfique avec l’hôte. Exemple : les lichens sont une symbiose d’algues avec champignons, mycorhizes (mycéliums + racines d’arbres) : Bolets, Truffe noire (Tuber melanosporum) avec le Chêne vert, Lactaire délicieux (Lactarius deliciosus) avec le Pin sylvestre… Tout ceci montre une spécificité entre champignon et arbre.

A côté de ces trois modes là nous avons le Commensalisme qui se situe entre le saprophytisme et la symbiose… Ex: Dans la flore intestinale nous avons des bactéries commensales, ainsi que des champignons commensaux.

Saprophytisme

du grec sapros = pourriture et phyton = plante

Ce sont des champignons qui vont donc se nourrir de matière organique inerte (morte…) par absorption. (rappel : la plupart des champignons…) Quelques exemples :

Note

dropdown + tab item avec les différents exemples

Pour les grands champignons saprophytes, il est très facile de maîtriser leur culture.

Parasitisme fongique

du grec para = à côté et sitos = aliment

Champignon parasite :

• critère nutritionnel = aliments carbonés organiques pris à un organisme vivant.
  • Cela va provoquer des perturbations des fonctions physiologiques de l’organisme.
  • Un état pathologique = parasitose, appelée mycose.
• deux caractéristiques: Un contact intime et de longue durée entre l’hôte et le parasite ainsi qu’une relation déséquilibrée au profit du parasite et au détriment de l’hôte qui va conduire à la mort de la plante et de l’animal.

Domaine du parasitisme fongique :

• On retrouve des champignons parasites dans tous les groupes de la classification. (zygo/asco/basidio).
• Au niveau des hôtes = presque tous les groupes d’êtres vivants sont susceptibles d’être attaqués par des champignons. Les champignons eux-mêmes peuvent être attaqués par les champignons. ex : Boletus parasiticus sur les Sclérodermes.
• animaux : mycoses dans tous les groupes. Chez les Insectes on parle de champignons entomopathogènes. Chez les Crustacés, les Mollusques, les Poissons. Les Oiseaux peuvent eux aussi être touchés (aspergilloses aviaires à cause d’Aspergillus fumigatus). Enfin il y a énormemément de mycoses chez les mammifères.
• Homme : c’est une partie très importante de la mycologie médicale.
• Les végétaux sont des hôtes très important des champignons parasites : Algues, Fougères, Mousses… et surtout sur les Plantes supérieures ; on parle de champignons phytopathogènes notamment sur les plantes alimentaires ce qui peut provoquer des pertes économiques très importantes et des famines.

Parisitisme fongique des végétaux

Diversité des plantes parasitées : quelques exemples de plantes économiquement importantes :

• Vigne : attaqués par le mildiou (qui n’est pas un champignon) , les oïdium (ascomycètes), pourriture grise (ascomycètes), esca, eutypiose…
• Arbres fruitiers : attaqués par les tavelures, oïdium, cloque, pourriture des fruits…
• Arbres forestiers : attaqués par les oïdium, pourridiés (pourriture des racines)…
• Pommes de terre, Tomates : attaqués par le mildiou, pourriture du collet…
• Céréales : attaqués par la rouille, charbons, caries…
• Légumes (Pois, Haricot) : attaqués par l’anthracnose
• Plantes ornementales, plantes médicinales : nombreuses maladies (dû nottament aux oïdiums…)

Malgré les moyens de lutte, il y a des pertes économiques importantes = 1/4 à 1/3 de perte à l’échelle mondiale. Si on ne traitait pas, il pourrait y avoir des pertes économiques encore plus importantes ainsi que des champignons parasites après récoltes sur les fruits stockés.

Note

Peut etre créer un tab pour les différents exemples avec des photos pour chaque entrée

Moyens de lutte contre les champignons phytopathogènes

Il est plus facile de prévenir que de guérir une mycose végétale !!!

Il existe une utilisation massive de produits phytosanitaires en France : 94 000 tonnes /an (2ème pays mondial à traiter). On utilise des fongicides minéraux, ex : Cu 2+ (contre les mildious) ou encore des fongicides organiques de synthèse : à actions plus spécifiques. Il y a donc une notion de lutte plus raisonnée. ex : Vigne, maîtrise des “intrants”…

Warning

Trouver la source de l’utilisation des produits phytosanitaires !!

• Mettre un lien vers ressources plus détaillés

Applications industrielles du parasitisme fongique

Il n’y a pas seulement des effets néfastes ! Quelques exemples : On peut utiliser les champignons parasites en lutte biologique en Agriculture contre les champignons phytopathogènes. Il y a surtout une utilisation de plusieurs espèces du genre Trichoderma (USA, UE, Israël, Inde, Suisse…) contre Botrytis cinerea, la pourriture grise et d’autres champignons.

Mode d’action : Il va y avoir une compétition pour la nourriture et l’espace au niveau de la plante, secrétion de substances antibiotiques, qui vont donc induire des défenses chez la plante-hôte. Ensuite nous pouvons utiliser les champignons parasites contre les insectes ravageurs des cultures. Pour cela il y a une utilisation de champignons entomopathogènes = mycoinsecticides (en Russie, Brésil, Canada) contre le Doryphore, la Pyrale du maïs… On cultive industriellement des champignons parasites et on pulvérise des spores , ce qui va développer le mycélium dans les téguments de l’insecte, et provoquer la mort de l’insecte. Les 3 principaux genres utilisés sont :

• Beauveria (Fungi imperfecti)
• Entomophtora (Zygomycètes)
• Metarhizium (Fungi imperfecti) contre les criquets en Afrique.

Un exemple local:

la pourriture grise/noble du raisin

Ceci est due à une attaque de Botrytis cinerea sur les fruits qui provoque de grosses pertes agricoles ! Ce phénomène se retrouve sur les raisins ainsi que les autres fruits. Sur certains cépages blancs, surtout dans le Sauternais et d’autres vignobles du même type, la pourriture grise à une action bénéfique et complexe (attaque de la pellicule => évaporation de l’eau => augmentation de la concentration en sucre => vins blancs liquoreux). Ceci va concentrer en sucre le raisin et donner un bon goût au vin.

Symbiose fongique

du grec sun = avec et bios = vie

Symbiose = association entre 2 êtres vivants bénéfique pour les 2.

C’est un état d’équilibre entre profits et pertes. Il y a utilisation par le champignon de matière organique de son partenaire, mais en contre partie ce partenaire bénéficie de produits du métabolisme du champignon. Deux cas remarquables de symbiose avec un végétal sont les lichens et les mycorhizes que nous allons voire plus en détail dans les paragraphes qui suivent.

Les Lichens

Le lichen est un organisme mixte résultant de l’association d’un champignon hétérotrophe (asco- ou basidiomycète) et d’une algue (bleue ou verte) autotrophe car elle fait de la photosynthèse. L’algue à partir de CO₂ va produire des glucides qu’elle va donner au champignon et en retour le champignon va produire des vitamines et va apporter de l’humidité et une protection à l’algue.

Remarque : Au niveau des Champignons, 98% sont des ascomycètes contre 2% de basidiomycètes. Chez les Algues, ce sont principalement des cyanobactéries du genre Nostoc ou chlorophycées unicellulaires.

Lichens - occurrence

Ce sont des organismes biologiquement autonomes avec une morphologie propre. On aurait 15 à 20 000 espèces capables de peupler des milieux hostiles dans lesquels ni l’algue ni le champignon ne pourraient vivre séparément. Ils ont une capacité de résistance exceptionnelle aux conditions climatiques extrèmes : ex : très résistants à basse température (-70°C) et abondants dans les régions nordiques. Ce sont donc des “pionniers de la végétation” préparant le terrain à l’implantation ultérieure d’autres végétaux, par formation d’une mince couche d’humus.

Morphologie des lichens - Différents types

Crustacé

en croûte, avec une forte adhérence au support

Foliacé

membraneux, aplati en feuille, avec une adhérence partielle

Fructiculeux

en forme d’arbuscules dressés ou pendants

Gélatineux

Note

Couper et insérer images

Anatomie

2 types de structures

Homéomère

Fig. 2 Lichen homéomère

Hétéromère

Fig. 3 Lichen hétéromère

Intérêt des lichens

La production de métabolites originaux

• les acides organiques que l’on appelle “acides lichèniques” solubilisant les minéraux. ex : acide usnique qui a des propriétés antibiotiques.
• On retrouve dans ces métabolites secondaires produits par les lichens des principes odorants utilisés en parfumerie (extraction d’huiles essentielles). ex : Ervenia = « mousse de chêne », ce sont aussi de bons fixateurs de parfums.
• Des glucides complexes : utilisation de Cladonia en alimentation animale pour nourrir les rennes et de Cetraria en alimentation humaine (bouillie, pain… en Islande)

Indicateurs de pollution atmosphérique

Les lichens ont une forte capacité de piégeage des substances volatiles dûe à la présence de mucilage intercellulaire. On peut réaliser des relevés lichèniques permettant de faire des cartes de pollution par dosage des différents polluants et évaluations des altérations morphologiques.

Warning

Trés intéréssant ca, a approfondir

Les mycorhizes

C’est une association étroite entre le mycélium d’un champignon (« myco») et la racine (« rhize ») d’un végétal, au niveau des radicelles. Cela s’étend des fougères aux plantes à fleurs. Il s’agit de la règle presque générale pour toutes les plantes.

La plante va donner des glucides au champignon. À l’inverse le champignon va donner des éléments minéraux (en très faible concentration dans le sol) et le champignon va les concentrer pour les donner plus facilement à la plante. Cela permet aussi à la plante au niveau de ses radicelles d’augmenter considérablement le volume de terre exploré (x50). Le champignon va aussi apporter une protection : aspect mécanique de petits vents chauds et excrétion de substances antibiotiques qui vont s’opposer aux microorganismes.

Deux types de mycorhize:

Ectomycorhizes

du grec ecto, extérieur

Formation d’un « manchon » par les filaments mycéliens autour des radicelles. Il n’y aura qu’une petite pénétration du mycélium au niveau des couches externes, en restant intercellulaire. Les végétaux concernés sont presque exclusivement des arbres. Pour les champignons on aura surtout des basidiomycètes (Bolets, Amanites…) et rarement des ascomycètes, sauf exception : les Truffes.

Fig. 4 Ectomycorhizes Exemple

Endomycorhizes

La pénétration fongique est plus profonde (au maximum jusqu’à l’endoderme). La localisation inter- et intra-cellulaire mais pas de manchon.

ex : 2 types d’ endomycorhizes : à vésicules et arbuscules (le plus répandu). Il y a une pénétration du mycélium dans les cellules sous forme d’arborescences très ramifiées: les arbuscules. Cela permet la formation de vésicules intercellulaires avec une très grande surface de contact. Donc le filament rentre dans la cellule pour certains champignons et se développe en faisant des ramifications ou en formant des petites boules. Le sporocyste est le champignon

Fig. 5 endomychoryse-capture Exemple

Il y a des nombreux arbres, et une majorité des plantes arbustives et herbacées. Les champignons concernés sont les Endogonacées (strictement symbiotiques, Zygomycètes).

Note

Insérer image

Applications pratiques

• Mycorhization artificielle des plantes avec le champignon approprié pour l’amélioration de la croissance des plantes (c’est ce que l’on fait en pépinières de plus en plus).
• Production de carpophores de Macromycètes dépendante de l’association avec l’arbre. Il n’y aura pas de sporophore en l’absence du partenaire symbiotique. Donc la culture industrielle de ces champignons est très difficile.

il faut éventuellement, par des techniques très complexes, faire tremper les racines d’un arbuscule dans une suspension de spores, de mycélium et ensuite mettre ça dans un pot en espérant que quand on va le planter dans le terrain, dans 10 ans, on obtienne peut-être des truffes.

Pour les champignons saprophytes uniquement il n’y a pas de problèmes (champignons de Paris, Pleurote…). Contrairement aux champignons les plus estimés parmi les espèces ectomycorhiziennes qui sont : les Bolets (Cèpe de Bordeaux), les Oronges, les Truffes, les Girolles, le Lactaire délicieux/Pin sylvestre