CHAP 3 : CHAMPIGNONS

1‐ Généralités

2‐Mode de nutrition et mode de vie

3‐Structure du thalle

4 Caractéristiques cytologiques4‐ Caractéristiques cytologiques

5‐ Organes de reproductions

6‐ Types de reproductions

7‐ Classification des champignons

8‐ Intérêts économiques

Généralités

Champignons = Mycophytes = Mycètes = fungus

‐mycètes du grecmukes = champignonmycètes du grec mukes  champignon

‐ Fungus une contraction de deux mots

funus qui veut dire funéraillesfunus qui veut dire funérailles

et Ago qui veut dire produire

Pour rappeler les décès produits par les champignon à l’époque romainePour rappeler les décès produits par les champignon à l époque romaine

‐ Une autre origine est possible fungus du grec spongos = spongieux pour rappeler l’aspect spongieux des champignon.

Ils constituent un ensemble très diversifie que l’on estime à environ 1 million d’espèces.

Les champignons sont tous des Thallophytes Eucaryotes : ils s’opposent ainsi au aux h t t P t (b té i )cormophytes et aux Procaryotes (bactéries).

Tous dépourvus de chlorophylle, ce qui les condamnent à une hétérotrophie totale vis àvis du carbone. Ils se rangent ainsi parmi les consommateurs comme les animaux. Ce qui g p qles oppose aux algues et aux plantes.

Modes de vie et mode de nutrition

O di ti t i d d i

Modes de vie et mode de nutrition

On distingue trois modes de vie :

1) Certains sont saprophytes et se nourrissent de matières organiques mortes ; ce sont des détritivores qui dégradent des substrats très variés. Ils participent à l’élaboration q g p pde l’humus et des sols.

2) Les parasites s’accroissent aux dépens d’autres cellules vivantes. Ils causent des dégâts considérables notamment aux plantes cultivéesdégâts considérables notamment aux plantes cultivées.

3) Une dernière catégorie est symbiotique, c’est‐à‐dire qu’elle établit avec une autre espèce un équilibre à bénéfices réciproques.

Concernant leur mode de nutrition, les champignons se nourrissent par absorption. Ils  dégradent la matière organique  à l’extérieur des leurs cellules grâce à leur enzymes lytiques. La matière dégradée, en ces composantes unitaires, est ensuite absorbée  pour être utiliser par la cellule fongique.Ils peuvent également se nourrir par phagocytose.

Modes de vie et mode de nutrition

Exemple de Champignon Exemple de Champignon parasite: 

maladies des plantesp p gsaprophyte:  fromage

maladies des plantes

Exemple de champignon symbiote: lichens Exemple de Champignon saprophyte:  pourritures

Structures du thalleLe thalle des champignons peut être:

■ Unicellulaire: cas des levures

Thalle unicellulaire dont la multiplication se fait par bourgeonnement ou par bipartition

Reproduction de Saccharomyces cerevisiae par bourgeonnement.

Structures du thalle

a■ ou Pluricellulaire: cas des champignons mycéliens

(a) Un mycélium, une masse d'hyphes filiformes, en croissance sur milieu de culture. Dans la nature, de mycélium fongique 

a

sont rarement aussi symétrique.

(b) Image par microscopie électronique d’unmycélium de Blumeria graminis en

Hyphes

b croissance sur une feuille (zone plussombre sous le mycélium)

b

(c) Un hyphe cloisonne; chaque cellule est monocaryotique Dans certains taxons les cloisonse d monocaryotique. Dans certains taxons les cloisons sont perforées(d) Un hyphe cloisonnées dans lequel chaque cellule est dicaryotique (à deux noyaux)

e d c

est dicaryotique (à deux noyaux).(e) Un hyphe coenocytiques ou siphonné.

Structures du thalle

Types de mycéliums

Noyaubourgeons

Cloison ou t

Flagelle

septum

Ciment

Zoospore de Chytridia

Noyau

Ciment

Hyphes

Noyau

Siphonomycetes Septomycetes Thalle unicellulaire d’une levure “faux tissue”

Bourgeonnement Plectenchyme

Caractéristiques cytologiques

Noyau:Différents types d’organisations nucléaires sont rencontrés à divers stades du cycle de développement: haploïde, diploïde et  dicaryotique.

A

BC

Filament coenocytique (A) et cloisonné (B) monocaryotique (a un seul noyau) qui peut être diploïde ou

Filament cloisonne dicaryotique (deux noyaux sépares) qu’on 

rencontre dans certains stades de

B

Reserves:

seul noyau) qui peut être diploïde ou haploïde

rencontre dans certains stades de développement 

Les réserves chez les champignons sont sous forme de glycogène(comme dans les hépatocytes humains) (chez les plantes amidon) ou de gouttelettes lipidiques.

Caractéristiques cytologiques

Vacuole et parois cellulaire:La vacuole constitue un important stock enzymatique.La parois des cellules fungiques contiennent de la chitine Ceci lesLa parois des cellules fungiques contiennent de la chitine. Ceci les rapprochent d’avantage des animaux (comme chez les crustacées et les insectes),

Chitine

Cellulose

Organes de reproduction

Dans leur grande majorité, les champignons actuels sont aériens. Ils pratiquent une fécondation sans émission de gamètes libres (cystogamie). Ils produisent 

d l d i é l i li i é é isouvent en marge de la reproduction sexuée, une multiplication végétative avec production de quantité de spores aériennes qui assurent un ensemencement très efficace. B

Asques: L'asque est une cellule reproductrice, 

AIls utilisent pour ça différentes structures reproductrices tel que:

caractéristique des champignons ascomycètes, à l'intérieur de laquelle se forment en général huit spores(ascospores, endospores)

Baside: C'est une cellule spécialisée et terminée par un nombre variable de pointes (stérigmates), portant chacune une spore nommée p pbasidiospore.

Spores: structure de résistance permettant la dissémination rapide des champignons Ils peuvent être

Baside (A) et Asque (B)

dissémination rapide des champignons. Ils peuvent être mitotiques ou méiotiques

Organes de reproduction

Basides

Asques SporangesAsques Sporanges

Fusion de deux gamétanges pour former un Zygospore

Types de reproductionReproduction asexuée

La reproduction asexuée se fait par plusieurs mécanismes:La reproduction asexuée se fait par plusieurs mécanismes:Simple fission

Bourgeonnement

Production de Spore: ces spores ne sont pas issues de méioseArthrospores: issue de la  Chlamydospores: 

( hl )Sporangiospores: formes p

fragmentation des hyphes. (chlamys, manteau) type de spore a parois épaisse 

p g pa l’interieur d’un sporange

Conidiospores: (konis, poussière)sont des spores découvertes produites à la pointe ou sur les côtés des hyphes aériennes

Blastospores: produite par bouregeonnement d’une cellule vegetativeou sur les côtés des hyphes aériennes vegetative

Types de reproductionReproduction asexuée

Le cas de Candida albicans, agent de mycoses humaines

Produisant des pseudofilaments, blastospores et chlamydospores

Levures =blastopsores

Levures =blastopsores

Pseudomycélium

Chlamydospores

Pseudomycélium

Chlamydospores

Types de reproduction Reproduction asexuée

Sporangiospore ArthrosporeChlamydiospore

Fission Blastospore Conidiospore

Types de reproduction

Reproduction sexuée

■ Elle implique la fusion de deux noyaux compatibles.

■ Certains champignons sont autogames: gamètes mâles et femelles produites sur le même mycélium (homothallique),

Tandis que d'autres sont hétérogames: exigent  un croisement entre mycéliums différents, mais sexuellement compatibles (hétérothallique).

■ la formation du zygote se produit par l'un de plusieurs mécanismes■ la formation du zygote se produit par l un de plusieurs mécanismes♦ Fusion des gamètes♦ Fusion des organes qui produisent les gamètes (gamétanges)♦ Fusion des hyphesyp♦ Parfois, il ya fusion immédiate de noyaux (caryogamie) et du cytoplasme (plasmogamie), mais plus  fréquemment la fusion de noyaux est retardée, entraînant la formation d'une cellule avec deux noyaux haploïdes (stade dicaryotique)

■ Les zygotes peuvent se transformer en spores méiotiques(b idi ) i l di é i i d(basidiospores, zygospores , ascospores); qui servent a la dissémination des champignons.

Classification des champignons

E l ti d

Evolution du

Evolution de l’ascospore

Evolution du basidiospore

Evolution du stage dicaryotique

Ancêtre commun

Perte du flagelle

Ancêtre commun flagellé

Evolution des champignons: arbre des différents groupes

Classification des champignons

La classification la plus simple sépare :

Classification des champignons

1) Les champignons siphonnés (siphonomycètes) comportant 

les Chytridiomycètesy y

et les Zygomycètes

SiphonomycètesFilaments non cloisonnés 

appelés siphons ouEx: Mucor appelés siphons ou coenocytes

Classification des champignonsChytridiomycètes

‐ Encore aquatiques

‐ Possèdent des cellules à flagelle postérieur (zoospores)

y y

‐ Ce sont des organismes microscopiques ou sub‐microscopiques. 

‐ Leur thalle est unicellulaire ou coenocytique (pas de cloison cellulaire).

‐ Ils peuvent produire soit un seul zoosporange, soit de plusieurs zoosporanges réunis sur un réseau de filaments. 

‐Surtout aquatiques d’eaux douces ou salées mais aussi habitants des sols.

‐ Saprotrophes ou parasites d’algues, de plantes, de champignons, d’invertébrés

Ex: Chytridium Ex: Stemonitis1 seul zoosporange plusieurs zoosporanges 

Classification des champignonsChytridiomycètesChytridiomycètes

Galle verruqueuse de la pomme de terre: maladie causée par un chytridiomycètecausée par un chytridiomycète(Synchytrium endobioticum) Zoosporange sur un grain 

de pollen de Cèdre

Classification des champignonsChytridiomycètes

Parasitisme de Moustique

AdulteAdulte

Larve

ZygoteMycelium

Spore de resistance

Zygote biflagelle

F d i

Zoospore fl ll

Fecondation

flagelleeGamete

Cycle de reproduction de C l

CopepodeCoelomomyces

Cycle d’un chytridomycete

Sporange a paroi epaisse

Zoospore

Zoospore

Zoospore haploide

Zoospore diploide

Germination du Zoospore diploide

Sporange a Gametange Sporange a paroi fine Gamete femelle

Femelle

Gametange male

Gamete maleGamethophyte

Sporophyte

Classification des champignons

Zygomycètes

La plupart vivent sur le sol – certains sont parasites – la croissance de leur mycéliumLa plupart vivent sur le sol  certains sont parasites  la croissance de leur mycélium est rapide et la reproduction sexuée se fait par fusion de gamétocytes.

Les caractères essentiels des Zygomycètes sont la présence d’un mycélium i é é l b dé l é ( d l d élcoenocytique généralement bien développé (pas de cloisons divisant ce mycélium en 

cellules) et d’une reproduction par fusion de deux gamétanges produisant un « œuf » enkysté, la zygospore.

C’est à leur niveau à que c’est effectuée la perte définitive du flagelle locomoteur, donc le passage à l’ensemble des autres champignons désignés sous le terme très général d’amastigomycètes. 

Zygospores de Rhizopus

Reproduction Zygomycètes

Classification des champignons

asexuée Sexuée

Reproduction Zygomycètes

Sporange eclate pour 

SporangiosporesZygospore mature

Méiose

Production d’un sporange

liberer les spores

Sporange

DicaryonSporangio‐

h Fusion des

Zygote (2N)p g

Noyaux Haploides (N)

Dicaryon(N+N)

phores Fusion des gamètes

libération des spores

Germination de la sporede la spore

C i

Formation de gamètes au sommet de l’hypheCroissance 

du mycelium

de l hypheGermination de la spore

Classification des champignons

Gloméromycètes

p g

C’est un taxon qui n’a été séparé des Zygomycètes que récemment (2001). 

Microscopiques, ce sont des mycorhiziens obligatoires qui jouent un rôle capital dans les groupements végétaux. 

Ils forment les endomycorhizes vésiculo‐arbusculaires, de loin les plus répandues dans la nature, symbiontes de plus de 80% des végétaux vasculaires. 

Et aussi les plus anciennes, puisqu’ils étaient associés aux premières plantes terrestres (Ordovicien, 460 millions d’années).

F it i l ît d d ti é Il t tFait curieux, on ne leur connaît pas de reproduction sexuée. Ils se conservent et se multiplient par voie asexuée au moyen de grosses spores enkystées.

Classification des champignons

Gloméromycètes

Vue generale d’uneVue generale d une racine mycorhizee Vue detaillee d’arbuscules

Vue detaillee de vesicules intracellulaires

Ectomycorhizes

Différents types de mycorhizes qu’on peut rencontrer chez les plantes

Ectomycorhizes

Endomycorhizes àarbuscule Gloméromycètes

Ectendomycorhizes

Gloméromycètes

Endomycorhizes à

Endomycorhizes àpelotons des Ericacées et  y

pelotons des orchidées

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