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cours
" Mycologie-Algologie-Virologie "
" Troisième année Licence (L3) "
Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique
Université Abderrahmane MIRA de Bejaia
Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie
Département de Microbiologie
Année académique 2020-2021
Partie Mycologie
Ascomycètes
Champignons dits :
Ascomycétes: Mycétes à sacs
Champignons évolués
Groupe le plus important des champignons
Caractérisés par des ascospores formées à l’interieure desasques
C’est aussi le groupe le plus diversifié et il présente de grandesvariétés d’appareils reproducteurs, de modes de vie et dedissémination
Ont une grande importance économique (Effet bénéfiques /Effet nuisibles)
Les Ascomycètes sont largement répandus dans tousles types d’environnement, le sol, les eaux douces etmarines, la matière organique en décomposition...
D’autre part, la distribution des espèces individuellesest très variable : certaines espèces sont présentessur tous les continents, tandis que d’autres ont unedistribution très restreinte, comme la truffe « Tubermagnatum » rencontrée en France et en Italie.
Ascomycètes
Hyphes cloisonnées : Septomycètes
Différentiation de sporocystes spécialisés (reproduction sexuée)
= Asque produisant des ascospores
Espèces très différentes (mode de vie / taille/ morphologie)
Truffe Morille levures Ergot du seigle
Asque: est une cellule reproductrice, caractéristique des champignons
Ascomycétes, à l’interieur de laquelle se forment en général huit spores
(ascospores, endospores) résultats d’une méiose.
Asque de morille contenant 8 ascosporesAsque d’ Hypocrea virenscontenant 16 ascospores
On peut donc classer les asques en trois types :
•Unituniqué: Lorsque les deux membranes sont inséparables•Bituniqué: Lorsque la membrane interne est épaisse et bien distincte•Prototuniqué: Lorsque les membranes sont peu consistantes et évanescentes
En fonction du système apical qui permet la libération des ascopores, on peutdistinguer quatre types d'asques :
•Operculé : un clapet retenu par une languette au sommet d'asquesunituniqués permet la libération des ascospores•Annélascé : un anneau entoure un tube•Nassascé : le dôme apical contient une structure en forme de nasse.•Archéascé : le dôme apical contient à la fois une nasse et un anneau.
Cloisonnement
•De la périphérie vers le centre, laissant un pore central (ø = 300 - 400 nm)
permet le passage de cytosol, mitochondries, petits noyaux.
• Au fur et à mesure de la croissance ; Obturation des pores par des
bouchons de glucanes dans les parties âgées du mycelium (qui
disparaissent progressivement)
• Individualisation d’articles : plusieurs noyaux ;
• Pression intra vacuolaire plus élevée
Multiplication Asexué
• Reste dominante par rapport à la reproduction sexué sauf en fin de phylum, parfois seule forme
de multiplication existante (Anamorphe : Deutéromycétes)
• Réalisée par des spores uninuclées (= conidies) issues du bourgeonnement illimité de sporocyste spécialisés
(= phialides), souvent groupées l’extrémité d’un pédoncule (=conidiophore)
• Par régression: simple bourgeonnement de cellules du thalle (Blastospore, ex: levures)
• Parfois fragmentation du mycélium en articles à parois épaisses = chlamydospores, arthrospore, etc.
Ascomycètes
• Dominante
• Réalisée par des spores uninuclées conidies
AscomycètesMultiplication Asexué
• Simple bourgeonnement: Blastospores
• Fragmentation du mycélium :
Arthrospores
Chlamydospores
Multiplication asexuée
Ascomycètes
Phialide offre un nombre illimité de spores
Fusion du trichogyne avec le spermatocyste = Trichogamie ; passage directdes noyaux mâles dans le gamétocyste femelle
- Par régression : Autogamie (spermatocyste ne peut plus s’accoler autrichogyne, les noyaux du gamétocyste femelle s’apparient pour former un
dicaryon)
- Par surévolution : Perittogamie (fusion deux filaments haploides, plus deformation d’organes sexuels donc plus d’individus male et femelle ni desexualité au sens classique)
Ascomycètes
Reproduction sexuée
Autogamie
Périttogamie
Reproduction sexuée
Pyronema omphalodes
Ascomycètes
Ascomycètes
Cycle de reproduction sexuée et asexuée des ascomycètes
Ascomycètes
Ascomycètes
Ascomycètes
Formation des hyphes à crochets (dangeardies)
= Hyphes (boucles) d’anastomose
Dangeardie = cellule binucléée issue de la fécondation des ascomycètes
Classification des Ascomycètes
Ascomycètes
Hémiascomycètes
• Pas de sporophore
• Ascomycètes archaïques
• Asques disposés au hasard sur le mycélium
• Libération des ascospores par déchirure
ou résorption des parois
Euascomycètes
- Pourvus de sporophoreà différente appellation
(selon sa morphologie)
Ascomycètes
Hémiascomycètes
Hémiascomycétes (Acarpoascomycétes)
Champignons longtemps considérés comme Ascomycètes archaïques, mais plutôtévolution régressive.
À partir des Pézizales (Hyménoscomycétes) en s’adaptant à des conditions de vieparticulière
• Ascomycota dépourvus de sporophore: asques disposés au hasard sur lemycélium
• Libération des ascospores par déchirures ou résorption des parois « asquesévanescentes »
• 2 Ordres : Endomycétales et Taphrinales
1. Endomycétales:
Champignons vivants en saprophytes dans les jus sucrés et à la surface des fruits
Filaments mycéliens tendant à se désarticuler en arthrospores ou a se multiplier par bourgeonnement en « levures »
Hémiascomycétes (Acarpoascomycétes)
2. Taphrinales:
2 familles importantes:
Exoascacées
Champignons parasites des végétaux supérieurs, induisant des déformations et des hypertrophies.
Saccharomycétacées
Champignons levuriformes saprophytes
Hémiascomycétes (Acarpoascomycétes)
Hémiascomycètes
Classe des Saccharomyces
Famille de la plupart des levuresSaprophytes, mais certaines sont parasites
Thalle globuleux unicellulaire de 4-6 x 5-8 μmmultiplication / bourgeonnement (= blastospores)
En milieu pauvre : arrêt du bourgeonnement et apparition d’asques (à4 ascospores)
Les levures se développent sur des milieux sucrés pour former, enanaérobiose, alcool + CO2 (= Fermentation)
Croissance très rapide
Structure de la levure
Modes de reproduction/ R. Asexuée
Bourgeonnement
Chlamydospores: Candida albicans
Scission
Cycle de reproduction/ R. asexuée+ Sexuée
Levures : importance
Agents de fermentation
Hautes capacités fermentaires : la bioconversion de nombreux produits végétaux en éthanol.
Brassage de la bière : Saccharomyces cerevisiae
Vinification : S. ellipsoideus et S. pasteurianus
Obtention du cidre : S. apiculatus
Panification : S. cerevisiae, S. minor ; le dégagement de gaz carbonique qui accompagne lafermentation permet de faire lever la pâte
Laits fermentés (leben…) : levures + bactéries (streptocoques et Bacillus caucasicus)
Obtention de protéines
Saccharomyces spp., Candida spp., Torula spp., Hansenula spp.
Forte valeur nutritive: utilisation dans la ration alimentaire de certainsanimaux. EX. " levures-aliments ", ou P.O.U. (protéines d’organismesunicellulaires), (milieu de culture des résidus agricoles ou industriels (vieuxbois, résidus de papeterie, résidus des fromageries, produits pétroliers,mélasses de betterave ou de canne à sucre).
Source de vitamines B
Levures : importance
Thérapeutique
• Traitement adjuvant préventif ou curatif des complications de l’antibiothérapie :Saccharomyces boulardi (Ultra-levure®)
Levures : importance
Levures : nuisibilité (mycose)
Mycose Humaines
Une mycose est une infection provoquée par une ou plusieurs espèces de micro champignons parasites ousaprophytes.Elle concerne le plus souvent de petites zones de la peau et/ ou des muqueuses.Les infections graves ne surviennent habituellement que chez les individus immunodéficients.
800 millions de personnes souffrent ou ont souffert de mycoses
les « levures » (champignons ronds microscopiques), dont les Candida, les Cryptococcus, les Pityrosporum etles Pneumocystis, responsables respectivement des Candidoses, des Cryptococcoses, des Pityrosporoses etde la Pneumocystose;
les champignons dits « filamenteux », dont les dermatophytes (en cause dans les dermatophytoses),les Aspergillus (provoquant les aspergilloses respiratoires), etc
Candida spp. (C. albicans +++) : agent de candidoses locales (muguet, perlèche.) ou généralisées
Levures : nuisibilité (mycose)
• Malassezia furfur : agent du Pytiriasis versicolor
Levures : nuisibilité (mycose)
• Cladosporium carrionii, Phialophora spp. :
agents de chromomycoses
Levures : nuisibilité (mycose)
Pneumocystis jiroveci
agent d’une pneumocystose
Levures : nuisibilité (mycose)
Euascomycètes
(vrais ascomycètes)
Ascomycètes
Ascomycètes/ Euascomycètes
Morphologie du Sporophore
Apothécie
Périthèce
Ascostroma
Cleistothèce
La classification des Euascomycètes est basée sur
la morphologie des Sporophores.
Le sporophore (littéralement « porte spore », aussi
appelée sporocarpe ou appareil sporophytique,
autrefois appelée aussi carpophore, est l’appareil
reproducteur des champignons supérieurs, il
contient les sporocystes (les asques).
Le sporophore est la partie visible du champignon,
par opposition au mycélium en grande partie
souterrain.
Chez les ascomycètes, il existe 4 types de
sporophores: Apothécie, Ascostroma, Périthèce,
Cleistothèce.
Euascomycètes à apothécie
• Asques uni tuniqués, operculés
• Sont dispersés de façon régulière en un hyménium
• Les spores sont éjecté de façon actif
1. Ordre des pezizales
2. Ordre tuberales
3. Ordre lécanorales
1. Ordre des pezizales
Comprennent environ 1 milliers d’espèces en majoritésaprophytes, les plus connues les morilles.
Chez la morille le stroma se développe en un volumineuxsporophore qui porte dans sa partie supérieur denombreuses cavités ou apothécies.
Ces espèces sont connus chez les amateurs deschampignons
Euascomycètes à apothécie
2. Ordre des tuberales
Peuvent vivre en saprophytes ou en symbiose (Michorhize)
L’adaptation à la vie sous terraine à provoquer deprofondes modifications du sporophores et la disparitionde toute multiplication asexué
Les tubérales: truffe
Euascomycètes à apothécie
3. Ordre des lécanorales
Sont des espèces lichénisantes (lichens)
Euascomycètes à apothécie
Formes d’apothécies
Coupe typique
Cupule portée par un stipe
Euascomycètes à apothécie
Cupule retournée / tête hémisphérique
Groupé en stroma
Euascomycètes à apothécie
Formes d’apothécies
Euascomycètes à périthèces
• La plus grande classe
• Beaucoup de parasites des végétaux
• Asques uni tuniqués
• Multiplication asexuée: conidies
• Ordres: Sordariales, Nectriales, Xylariales, Diaporthales,Clavicipitales (ergot du seigle provoqué par claviceps purpurea)
• Ordre des Clavicipitales
Claviceps purpurea
Agent de la maladie de l’ergot de seigle
Euascomycètes à périthèces
Sclérotes
Cycle de reproduction / Ergot de seigleEuascomycètes à périthèces
Euascomycètes à cleistothèces
Sporophores sphériques réduits à un lacis d’hyphes ouprésentant une paroi différenciée mais sans ouverture(=Cléistothéces)
Asques rudimentaires disposées de manière anarchique dans le cléistothéce et se désagrégeant à maturité pourLibérer les ascospores
• Ordre des Eurotiales
Eurotiacées (Aspergillacées)
• Moisissures très communs sur les substrats organiques les plus variés
• Penicillium et Aspergillus correspondent aux formes conidienes du champignon du genre Eurotium qui ne se reproduisent par voix sexué que de manière exceptionnelle
Euascomycètes à cleistothèces
• 1 milliers d’espéces sont connue
• Parmi les 300 aspergillus identifiés, une dizaine sont pathogènes et responsables d’infections graves.
• Aspergilllose: Aspergillus fumigatus
• Pénicilline: est synthétisé par Penicillium notatum
• La richesse de l’arsenal enzymatique des aspergillacées les faits utilisésnotamment dans la fabrication des acides citriques (A. niger etPenicilium citrinum)
Euascomycètes à cleistothèces
• Ordre des Eurotiales
Gymnoascacés
• Possède la propriété de vivre sur les tissues riches en kératine (peau et phanéres) = sont dermatophytes
• Reproduction sexué exceptionnelle
• 2 modes de vie différents:
Champignons saprophytes commensaux des plumes d’oiseaux vivants ou morts
Champignons parasites de l’homme et des mammifères, agents des teignes et des dermatophyties (genre Trichophyton et Microsporium et Epidermophyton)
Euascomycètes à cleistothèces
• Ordre des Erysiphales
• Ce sont des parasites obligatoire
• Ce sont des parasites des végétaux environ 450 espèces les asques sont dépourvu d’appareil apical
• L’hymenium ne comporte pas des paraphyse (filaments séparant les asques)
• Provoquent des maladies comme l’oidium
• Ce sont des ectoprasites qui vivent à la surface des tissues de l’hote
Euascomycètes à cleistothèces
Euascomycètes à ascostromas
• Les sporophores en forme d’urne sont ouvert au sommet et sont appelés:ascostromas
• Leurs asques est bituniqué (Paroi formée de 2 feuillets)
• Comprend plusieurs ordres réunissant des espèces microscopiques depetite taille généralement parasites des végétaux.
• L’espéce la plus représentatif de ce groupe est responsables de la taveluredu pommier est: Venturia inequalis
Venturia inaequalis
Euascomycètes à ascostromas
Euascomycètes à ascostromas
Importance des Ascomycétes
Affinage de certains fromages
Certains champignons du genre Penicillium sont responsables de Transformations du lactose du lait en lactate + caséine, puis de la caséine en peptones, favorisant le développement des bactéries responsables du bouquet du fromage
Exemples
Requefort: Penicillium roqueforti
Bleu (Bleu d’Auvergne, Gorgonzola …): Penicillium glaucum
Camembert: Penicillium caseicolum
Importance des Ascomycétes Dans l’Agro-Alimentation
• Affinage des fromages
• Confection des Produits alimentaires :
- Miso: Aspergillus oryzae (fermentation du soja)
- Saké
- Sauce de soja
Importance des Ascomycétes Dans l’Agro-Alimentation
Production Antibiotiques
Pénicilline (antibiotique antibactérien): Penicillium chrysogenum
Penicillium notatum
Griséofulvine (antibiotique antifongique actif contre lesdermatophytes): Penicillium griseofulvum
Largement répandue dans le sol et les matiéres en décomposition
Importance des Ascomycétes Dans le pharmaceutique
Production industrielle de certains composés
Exemples
Acide citrique (E330): Aspergillus niger, Penicillium citrimun
Acide gluconique, oxalique, fumarique, galique : Aspergilus niger
Dextranes: Penicilium lilacimum
Amylase: Aspergillus niger
Pénicilline G: Penicillium notatum
Griséofulvine: Penicillium griseofuvum
Urate oxydase: Aspergillus flavus
Importance des Ascomycétes Dans l’industrie
Production industrielle
Acide citrique (A. niger)
Amylases (A. niger)
Importance des Ascomycètes Dans l’industrie
Production des cellulases: Trichoderma sp
Importance des Ascomycétes
Industrie textile
Dans l’industrie
Certains champignons du genre ascomycètes sont utilisé en agriculture à de nombreuses fins:
Influencent la biodiversité et productivité des plantes, et le fonctionnement desécosystèmes
Améliorent la croissance des plantes : nutrition minérale
Protègent les plantes contre les stress biotiques (pathogènes) et abiotiques (toxicité desmétaux lourds ….)
Importance des Ascomycétes En agriculture
Importance des Ascomycétes En agriculture
Exemple: Tricoderma
Utilisée en lutte biologique pour lutter contre certains champignons phytopathogénes (comme: Botrytis cinerea responsable de la pourriture grise ).
Mode d’action: Mycoparasitisme
• Agents de pourriture : certains champignons sont responsablesd’importants dégâts sur fruits et légumes causant des pertes économiquesimportantes.
• Mycoses humaines: certains champignons sont à l’origine de certainspathologies chez l’homme appelées « Mycose ». Exemple: l’aspergillose (auniveau du poumon, œil, sphère ORL).
• Agents de Mycotoxicoses: certains champignons libèrent certainesmolécules appelées « Mycotoxines » capables de provoquer d’importantstroubles et de fortes intoxication alimentaires. Ces molécules sont difficilementdégradables, elles peuvent subsister dans les denrées même après éliminationdes moisissure.
Importance des Ascomycétes (nuisibilité)
Pourriture verte et bleu des agrumes : Penicillium digitatum et P. italicum
Agent de pourriture (exemple)
Importance des Ascomycétes (nuisibilité)
Agent de mycoses humaines (exemple)
Aspergilloses : Aspergillus fumigatus, flavus, niger, nidulans
Importance des Ascomycétes (nuisibilité)
Agent de mycotoxicoses (exemples)
Intoxications alimentaire provoquées par des aliments dans lesquels desmicromycétes ont sécrété des substances toxique = Myctoxines
Exemples:
Aflatoxines: Aspergillus flavus, A. niger …
Patuline (neurotoxine): Penicillium expansum, Aspergillus clavatus
Toxine T-2: Fusarium tricinctum
Importance des Ascomycétes (nuisibilité)
Importance des Ascomycétes (nuisibilité) Mycotoxine