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