Champignons Thallophytes Mycophytes

5/19/2018 Champignons Thallophytes Mycophytes

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II. Les champignonsII. Les champignons

ThallophytesMycophytes

Enseignement de Biologie des Organismes 1re anne de Licence STS - BGS


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Les champignons ne sont plus placs parmi les vgtaux

Ils constituent un rgne autonome : Le rgne fongique

Rappel des principaux groupes

Les Myxomyctes

Les champignons infrieurs

Les Zygomyctes

Les champignons suprieurs

Les Chytridiomyctes

Les Ascomyctes

Les Basidiomyctes

Les Oomyctes

II.Les ChampignonsLes Champignons


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2 hypothses pour lorigine des Mycophytes :

1re hypothse : Ils driveraient tous dalgues eucaryotes ayant perdu leurplastes et leur complexes pigmentaires

Lorigine serait multiple

les champignons seraient un groupe polyphylun groupe polyphyltiquetique

Les champignons

suprieurs

Les AscomyctesLes Basidiomyctes

Les Zygomyctes

Les champignons

infrieurs

Les Chytridiomyctes

Les Oomyctes

apparents aux algues rouges (Rodophytes)

apparents certains groupes allis aux algues brunes (Chromophytes)


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les champignons seraient un groupe monophylun groupe monophyltiquetique

Ils driveraient tous (des plus complexes au plus simples) dun anctre commun :

Un protiste indiffrenci parmi les cellules eucaryotes

Un rgne distinct du rgne animal et vgtal

2 hypothses pour lorigine des Mycophytes :

2me hypothse :


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I. Organisation de lappareil vgtatif

II. Multiplication des champignons

III. Mode de nutrition des champignons

1) Cytologie et Biochimie

2) Organisation du thalle


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Paroi : compose de callose, d'hmicellulose, et de chitinecomposition diffrente en fonction de la classe

noyau : 1 de petite taille (ventuellement 2 : dicaryon)

vacuole : elle est centrale, repoussant le cytoplasme en priphrie

rserves : de nature diverse mais le plus souvent : glycogne inclusions lipidiques dans le cytoplasme

I. Organisation de lappareil vgtatif - 1) Cytologie et biochimie


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Il peut prendre diffrentes formes :

thalle pluricellulaire filamenteux (les autres)

thalle plasmodiale (myxomyctes)

thalle unicellulaire (ex : levures)

I. Organisation de lappareil vgtatif - 2) Organisation du thalle

masse cytoplasmique molle, dformable sans paroisquelettique et multinucle

Thalle Un enchevtrement de nombreux filaments trs finset ramifis

Le Thalle des champignons

Plamode

Le myclium


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Thalle filamenteux

a ) thalle filamenteux2) Organisation du thalle -I. Organisation de lappareil vgtatif -

Il existe 2 types de filaments

Filaments non cloisonns Filaments cloisonns

Siphon (ou Coenocyte) Hyphe

Cloisons = septa


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Thalle filamenteux


Donc, 2 types de champignons avec :

Les SiphomycLes Siphomyctestes Les SeptomycLes Septomyctestes

Chytridiomyctes, Oomyctes et Zygomyctes Ascomyctes et Basidiomyctes

Champignons suprieurs

Filaments non cloisonns Filaments cloisonns

Siphon Hyphe


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Chez certains Basidiomyctes, au moment de la reproduction sexue, le mycliumsorganise en Carpophore (pied et chapeau)


Thalle filamenteux Les filaments peuvent s'associer entre eux pour former des pseudotissus :

Ces plectenchymes peuvent prendre diffrents aspects :

Massifs +/- compacts ( coussinets ou stroma )Gros cordons ramifis ( rhizomorphe )

Aspect de tubercule ( sclrote )

plectenchymes

pied

chapeau


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Croissance du myclium

b ) croissance du myclium2) Organisation du thalleI. Organisation de lappareil vgtatif

Les champignons sont htrotrophes

Le mode de croissance dpend :

Le champignon rayonne autours de la semence

Croissance apicale

formation d'un thalle +/- circulaire

de la nature et de lexploitation du substrat


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Croissance apicale


Paroi consolide Paroi en formationTube rigide Apex plastique

Flux exocytaire

Ramification

Membrane plasmique

Enzymes lytiques Enzymes lytiques

Exocytose

Vsicules de scrtion


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Croissance apicale


Vsicules avec prcurseurs de la paroi

Extension de la mb. plasmique et de la paroi Paroi + fine lextrmit du filament

Formation d1 dme apical qui se distend puis se rigidifie

Pas de croissance en largeur, maintien du cytoplasme

Structure tubulaire

Ramification pardichotomie (apex)

Intense activit mtabolique de scrtion

bourgeonnement (filaments latraux)

ou

longation du filament

flux cytoplasmique orient de vsicules scrtrices

Exocytose : les prcurseurs se dversent l'extrieur


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Exploitation des ressources


Extraction, transport des nutriments

Substrat non directement mtabolisable

ex :dgradation de la cellulose et de la lignine des feuilles, rabsorption du tout ettransport par convection dans le cytoplasme.

Secrtions d'enzymes lytiques au niveau de la zone apicale

Absorption de petites molcules organiques

Exploitation trophique du milieu par :


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Il existe des changes de nutriments entre les diffrentes parties duchampignon

Il existe des stratgies de conqutes regroupement des Hyphes exploratoires dans zone frontalire : accumulation de rserves sous formes de sclrotes, parfoisentours de cellules dures

Colonisation dautres milieux riches

Rhizomorphe croissance rapide

Exploitation des ressources

permet au champignon de grandir mme sur milieu pauvre

propagation des sclrotes par le vent

Milieu riche Milieu richeMilieu pauvre


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c ) cas des slime moulds2) Organisation du thalleI. Organisation de lappareil vgtatif

Exemples des slime moulds (Myxomyctes) Saprophytes (humus, bois en dcomposition)

Possibilit de prdation par phagocytose de bactries

Le thalle des myxomyctes = une structure coenocytique

PLASMODEmasse cytoplasmique molle, dformable, dpourvue de paroi

squelettique pectocellulosique (comme chez les vgtaux) et

multinucles

Spores mettant unemyxamide bipartition planogamie

zygote amibode

Pseudo-plamodeagrgat de zygote amibodes

capables de ramper sporocarpe

masse de spores


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c ) cas des slime moulds2) Organisation du thalleI. Organisation de lappareil vgtatif

DictyosteliumEn fonction de la disponibilit des ressources : 2 phases

Phase 1 : beaucoup de ressources

amibes indpendants , grossissent, se divisent ( multiplication vgtative)

Phase 2 : diminution des ressources

Cohsion entres amibes, production de molcules dadhsion/ dplacement

Rassemblement autour d1 amibe = point de ralliement / met AMP =Chimiotactisme. Amplification du signal par les autres amibes.

Quand substrat puis, fixation de la limace

changement de forme et fructification (pas de forme de reproduction)

Possibilit de fusion damibes = forme de rsistance


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III. Mode de nutrition des champignons1) Multiplication avec conservation du gnome

2) Reproduction sexue


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(ex :Aspergillus et Penicillium)(ex :Aspergillus)

Diffrents types :

2) Multiplication avec conservation du gnomeI. Multiplication des champignons

Multiplication vgtative

Fragmentation du myclium (sclrote)

Production de stolons (ex : Mucorales,Mucor)

Production de spores directes :

Exospores : gnres en continu lextrmit des filaments spcialiss(ex :Mucor) (ex :Mucor)

Endospores : produites lintrieur du sporocyste


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2) Multiplication avec conservation du gnomeII. Multiplication des champignons

Multiplication vgtative

Mode de reproduction asexue qui assure:

1 production de spores en grandes quantit

une grande capacits de prolifration

1 forme de rsistance aux conditions dfavorables du

milieu

La spore :


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2) Reproduction sexueII. Multiplication des champignons

Reproduction sexue

a ) Cycles de reproduction

Les trois types de cycles existent chez les champignons :

monogntique haplophasique

digntique

trigntique Ascomyctes et certains Basidiomyctes

Tous sauf Ascomyctes

Chitridiomyctes, Oomyctes et

Zygomyctes


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Les diffrents modes de fcondation

b ) Les modes de fcondation

Isogamie

fcondation mettant en prsence 2 gamtes morphologiquement et

physiologiquement identiques

exemple : les levures2 types de levures : a et

gnes a 1 et a 2 : processus symtrique

Fcondation : union de deux gamtes haplodes (n) un zygote diplode (2n)

gnes 1 : protine rprime production de rcepteur de type sur membran

production de protine

gnes 2 : protine active production de rcepteur de type a sur membrane

rpresseur de production de protine a


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exemple : les levures

2 types de levures : a et

rcepteursProtines

a2

aaa1

Gamtes a

aa2

Gamtes1

Les levures a et sont complmentaires

rapprochement

La reproduction sexue implique

synthse de facteurs

sortie des facteurs

reconnaissance intercellulaire

changes gntiques

Importance et complexit des mcanismes de reconnaissance pour assurerchanges et brassages gntiques


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Cystogamie fcondation par fusion simultane de la totalit des contenus des 2gamtocystes complmentaires

exemple :Mucor, moisissure blanche du pain++++

++++

++++

++++

++++

* Disposition au hasards des filaments, rapprochement de 2 filaments complmentaires

(sexes diffrents) par induction rciproque

* Accolement de deux progametocystes (+) et (-). Chacun grandit et se divise en 1

suspenseur et gamtocyste plurinucl* fusion des gamtocystes : coenozygote plusieurs noyaux (2n)

* paississement de la paroi du coenozygote

rsistance aux condition dfavorable du milieu

* quand retour conditions favorables : germination et dveloppement dun sporocyste

* miose spores miotiques dissmination nouveau myclium haplode


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La Cystogamie


remarque :

2 filaments issu de la mme spore

2 filaments complmentaires

HomothalliquesHtrothalliques

ChezMucor mucedo : htrothallie

2 sortes de thalles, chacun produit gamtocystes dun seul sexe


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Cycle monogntique haplophasique

coenozygote

suspenseur

myclium

Sporocyste

ReproductionReproductionsexusexuee

progamtocyste

miose

Filaments Htrothalliques

Fcondation par Cystogamie

Sporocyste degermination

Spores miotiques

+

-

2) Reproduction sexueII. Multiplication des champignons b ) Les modes de fcondation

zygospore

endospores

ReproductionReproductionasexuasexuee

) R d l l d h


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Siphonogamie

fcondation caractrise par le cheminement des gamtes

mles jusquau gamtocyste femelle en empruntant un siphoncopulateur qui les conduit jusquau contact direct avec les

cellules femelles fconder.

exemple : Saprolegnia- Adaptation la vie arienne -

SiphonSiphonSiphonSiphon

copulateurcopulateurcopulateurcopulateur

Chaque oosphre reoit dun des gamtocystes mles un noyau

fcondant, par un petit siphon copulateur

Gamtocyste

Gamtocyste

Oosphre

2) R d ti II M lti li ti d h i b ) L d d f d i


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Cas des Champignons suprieurs


Fcondation en deux tapes

fusion des noyaux

Plasmogamie ou Cytogamie1.1.

Caryogamie2.2.

Ascomyctes etBasidiomyctes

fusion des cytoplasmes

2) R d ti II M lti li ti d h i b ) L d d f d ti


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Ascomyctes - Exemples des Pezizes2) Reproduction sexueII. Multiplication des champignons b ) Les modes de fcondation

Cycle trigntique 1re gnration gamtophytique reprsente par 1 myclium primaire haplode (n)

Plasmogamie

une structure particulire = un myclium myctohaplode (n+n)

1re gnration sporophytique

2me gnration sporophytique = myclium dicaryotique (n+n) (myclium secondaire)

2) Reproduction sexueII Multiplication des champignons b ) L d d f d ti


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Dicaryotique vient de Dicaryon

Chez les champignons suprieurs :


Ascomyctes - Exemples des Pezizes

chaque compartiment du myclium secondaire = 1 Dicaryon

quand la plasmogamie a eu lieu, la caryogamie nest pas immdiate

chaque Dicaryon renferme 2 noyaux complmentaires

allongement du filament par mitose simultane lors de la gense dun

nouveau dicaryon

IMPORTANT :

2) Reproduction sexueII Multiplication des champignons b ) Les modes de fcondation


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1. Plasmogamie


Miose

Spore - Spore +

Myclium primaire (n)

Myclium secondaireDicaryons (n + n)

Gamtocystes et

asqueparaphyse

Hymnium

2. Caryogamie

Ascomyctes - Exemples des Pezizes

Myclium myctohaplode (n+n)

Ascospores

spores=



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Myclium primaire (n)

Dicaryon (n + n)

Myclium secondaire (n + n)

Crochet de conjugaison


Ascomyctes - dtail dune plasmogamie



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Cycle digntiqueCoprinus comatus


Basidiomyctes - Exemple du Coprin

1re gnration gamtophytique = filaments mycliens haplodes (n)

myclium primaire

reproduction sexue par union des filaments 2 2

2me gnration sporophytique, avec cellule 2 noyaux haplodes = Dicaryon

myclium organis en carpophoremyclium dicaryotique = myclium secondaire

fusion des noyaux au niveau des sporocystes

Caryogamie + miose 4 spores miotiques exognes = Basidiospores

chaque Basidiospore lorigine dun myclium gamtophytique haplode (n)

Plasmogamie

Caryogamie= Basides



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Myclium dycarion (n+n)

1. plasmogamie


Basidiomyctes - Exemple du Coprin

2.Caryogamie

MMoseose

Spore + Spore -

Myclium primaire haplode (n)

Baside

Sporocyste=

spores (n)

Basidiospores (n)=

Carpophore

II L Ch iL Ch i


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III. Mode de nutrition des champignons

III. Modes de nutrition des champignons


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p g

Tous htrotrophes pour le carbone

Les saprophytes = exploitent les substances organiques mortes, dont ilsprovoquent (avec laide de bactries) la dcomposition : dbris vgtaux (feuilles et

fruits tombs, bois morts, herbes sches), dbris animaux , humus du sol

Les parasites = utilisent les substances organiques des tres vivants, quilsrendent malades, et mme tuent

Les symbiotes = vivent en symbiose avec dautres tres vivants.

leur impose dexploiter des milieux organiques

leur fait jouer dans la nature un rle trs important

On distingues 3 modalits :

III. Modes de nutrition des champignons 1) Le saprophytisme


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p g ) p p y

Le saprophytisme

1 mode de nutrition trs important

Les champignons saprophytes avec les bactries assurent le retour au monde minral

des lments chimiques de la matire organique morte quils dtruisent : carbone, azote,soufre, phosphore, etc

minralisationRle trs important dans la formation de lhumus

Biochimie :

3 groupes de mcanismes concourent cette destruction des organismes et des matires

organiques :

1/ lyses enzymatiques

2/ la respiration

3/ les fermentations



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p g ) p p y

Le saprophytisme

vis vis de lazote : 3 cas observs :

1/ autotrophes : (ex :Aspergillus) : capables dassimiler lazote nitrique aussi bien

que lazote ammoniacal, car ils peuvent :

transformer (rduction) lazote nitrique (HNO3) en azote ammoniacal (NH3)

incorporer lazote ammoniacal (NH3) des molcules organiques ternaires,

pour en faire des molcules azotes (acides amines, )

2/ semi-autotrophes : (ex : levures, Mucor) : capables dassimiler seulementlazote ammoniacal (NH3), mais pas lazote nitrique (HNO3), car incapables de

transformer lacide nitrique en ammoniaque.

3/ htrotrophes : (ex : Saprolegnia) : incapables dassimiler lazote nitrique etlazote ammoniacal

ils ont absolument besoin daliments azots organiques, tels que les acides amins



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Le saprophytisme

vis vis du soufre : la plupart sont compltement autotrophes.Ils savent assimiler les sulfates, dont ils rduisent lacide sulfurique H2SO4 en acide

sulfhydrique H2S

Vis vis des facteurs de croissances : substances organiques comparables aux

vitamines, dont il suffit de quantits infimes pour assurer leur vie et leurdveloppement, mais qui leurs sont nanmoins indispensables ; ils sont htrotrophes.Ils doivent donc les trouver dans leur milieu nutritif, faute de savoir les synthtiser eux

mmes

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