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1. Introduction à la mycologie 2. Généralités sur les champignons 3. Mode de dé

1. Introduction à la mycologie 2. Généralités sur les champignons 3. Mode de développement et de reproduction 4. Systématique des champignons 5. Identification des champignons MYCOLOGIE GÉNÉRALE 1. Introduction à la mycologie L'ensemble du monde vivant est classé en six règnes principaux : NB: Le rôle principal des champignons dans la nature est de décomposer les matières organiques : ce mode de nutrition est appellé saprophytisme. Les champignons saprophytes (ou saprobies) se nourrissent des végétaux ou animaux morts, mais sont capables de synthétiser certaines substances eux-mêmes. Les comparaisons des séquences génétiques des différentes espèces du monde vivant ont permis d’établir un arbre phylogénétique dans lequel les champignons prennent une place bien individualisée. Les champignons ne sont donc plus placés parmi les Végétaux (en tant que Cryptogames, Thallophytes, non chlorophylliens) . Ils constituent un règne autonome, le cinquième règne ou règne fongique [du latin fungus = champignon]. Les Champignons, encore appelés "Fungi" (contraction du latin "funus", funéraille, et d'"ago", produire) ou mycètes (du grec mukês, champignon) GÉNÉRALITÉS Le champignon =THALLOPHYTE “plante trés simple, sans racine, ni tige,ni feuille”, est un thalle. ( du grec, thallos = pousse et phytos = plante ) Se reproduisant par des spores peu visibles, c'est un cryptogame ( du grec, kruptos = caché et gamos = union ) Les champignons microscopiques possèdent un thalle unicellulaire ou filamenteux, et produisent des fructifications extrêmement fines. Macromycètes: "gros" champignons ( les Truffes et les Morilles ) Micromycètes: champignons microscopiques = moisissures + levures • Leur paroi cellulaire est chitineuse, ce qui les rapproche plus des animaux que des végétaux, dont la paroi est cellulosique. •Ils développent un appareil végétatif appelé mycélium. Caractères des champignons 7 - spores non flagellées (uniflagellées chez les Chitridiomycota). 1 - eucaryotes : les chromosomes sont enfermés dans un noyau ; 2 - hétérotrophes : incapables d'utiliser l'énergie solaire, ils utilisent de nombreuses molécules carbonées fabriquées par d'autres êtres vivants ; 3 - absorbotrophes : dépourvus de racines, tiges et feuilles, leurs cellules permettant la nutrition par absorption ; 4 - leur appareil végétatif est ramifié, diffus et tubulaire ; il est constitué de filaments fins enchevêtrés, les hyphes, à croissance apicale ; 6 - reproduction par des spores de natures diverses, issues d'une reproduction asexuée ou sexuée . Modes de vie des champignons Trois modes de nutrition chez les champignons 1. La nécrotrophie [ou saprophytisme] : se développent aux dépens de la matière organique en décomposition (litière, bois mort, excréments...). Ce mécanisme permet le recyclage des éléments à la surface de la planète. 2. La biotrophie [ou parasitisme] : Les champignons biotrophes « parasites » puisent leur matière organique dans un être vivant (animal, champignon ou végétal) et provoquent diverses maladies. 3. La symbiose: -Symbiose mycorhizique : les champignons s'associent avec un partenaire chlorophyllien macroscopique, Spermaphyte, Ptéridophyte ou Bryophyte . - Symbiose lichénique: Les champignons s'associent avec un partenaire chlorophyllien microscopique, Algue ou Cyanobactérie . Classification des champignons Le règne fongique comprend actuellement environ 70 000 espèces recensées. Mais les estimations actuelles, proposées par extrapolation, évaluent le nombre effectif de champignons, à la surface de la planète, à plus d'un million d'espèces. La classification des champignons est basée sur de nombreux caractères morphologiques et biologiques observables. 1. Les « champignons-algues » ou Mastigomycota (grec : mastigos = mouvement, mukês = champignon) ou Chromista ou "Stramenopila » Espèces à thalle coenocytique (ou siphonné), cellules non séparées par des cloisons, spores bi-flagellées . On distingue les « faux champignons » et les « vrais champignons ». Cette division forme un groupe monophylétique contenant les Oomycètes (comme les mildious), les diatomées, les algues brunes... 2. les "Mycota" =Eumycota correspondent au règne fongique actuel au sens strict : ayant une reproduction sexuée et produisant des spores non (ou uni) flagellées. Ce sont ces organismes qui constituent le règne fongique au sens strict et qui sont classés en quatre grandes divisions : - les Basidiomycota à spores non flagellées, à thalle septé et donnant en général 4 basidiospores à l'extérieur de chaque baside (qui constitue ici le méiosporange). - les Chytridiomycota produisant des spores mobiles uniflagellées, - les Zygomycota à spores non flagellées et à thalle siphonné (Trichomycètes et Zygomycètes), - les Ascomycota à spores non flagellées, à thalle septé et formant en général 8 ascospores à l'intérieur de chaque asque (l'asque étant le méiosporange, cellule fertile dans laquelle se déroule la caryogamie et le brassage génétique), NB : les Deuteromycota = deutéromycètes ou "Champignons imparfaits" = les formes dépourvues de reproduction sexuée ne sont plus reconnus en tant que division autonome : on place ces formes asexuées dans les divisions auxquelles appartiennent leur phase sexuée (soit Asco- soit Basidiomycota). 2) soit on les conserve provisoirement dans un ensemble artificiel (sans valeur hiérarchique dans la systématique) dénommé "ensemble des champignons mitotiques". 1) soit les données biochimiques ou moléculaires permettent d'attribuer ces champignons imparfaits à l'un ou l'autre de ces groupes ; Si on ignore à laquelle de ces divisions appartient leur forme sexuée, deux cas de figure se présentent : (REGNE) Figure . Diagnostic features of the fungal phyla. Zygomycota: a, coenocytic hypha; b, zygospore; c, sporangiophore; d, sporangiospores. Basidiomycota: e, basidiomata; f, basidium; g, basidiospores; h, hypha with clamp connections. Ascomycota: i, ascomata; j, ascus; k, ascospores; l, septate hypha. Deuteromycetes: m, pycnidium; n, conidiophore; o, conidiogenous cells; p, conidia. Oomycota: q, zoospore; r, gametangia; s, oospores. Classification des champignons Spores Asexuée Sexuée Endospores Conidies Zygospores Zygomycètes Ascospores Ascomycètes Basidiospores Basidiomycètes Deutéromycètes Mode de développement des champignons 1. Thalle végétatif La grande majorité des champignons se présentent sous une forme filamenteuse, caractérisée par une structure tubulaire, ramifiée, et plurinucléé. Chez les Eumycètes supérieurs, les hyphes sont cloisonnées par des cloisons qui divisent le filament en segments (articles) similaires à des cellules. La présence de pores traversant ces cloisons, permet le passage intercellulaire du cytoplasme et d’organites subcellulaires, et même de noyaux qui peuvent ainsi migrer au sein du mycélium sur des distances relativement importantes. Ces pores peuvent être obturés par des structures sphéroïdes, les corps de Wornin, qui isolent ainsi un article en cas de lésion, par exemple. Cloisons Pores Chez les Zygomycètes (Eumycètes inférieurs), les hyphes ne sont généralement pas cloisonnées (mycélium siphoné ou coenocytique) et les noyaux cohabitent dans le cytoplasme commun. Sporocystophore Sporocyste Columelle Apophyse Aspect macroscopique Suspenseurs 23 Formation de zygospores Les Rhizopus La croissance des filaments permet la dissémination du champignon et sa pénétration dans les substrats. Une spore déposée sur un milieu de culture solide (gélosé) produit, après quelques heures, une (ou plusieurs) hyphe(s) qui s’allonge d’abord de manière exponentielle, puis de façon linéaire lorsqu’une vitesse maximum de croissance, qui varie selon les espèces de 20 à 100 m min-1, est atteinte. La croissance des hyphes nécessite la biosynthèse de composants pariétaux, dont le mieux étudié est la chitine. Le maintien d’une croissance optimale nécessite la conservation d’une polarité de croissance à l’extrémité de l’hyphe, résultant du transport polarisé des vésicules vers l’apex. Lorsque la quantité de matériaux nécessaires à la croissance devient trop importante à l’apex, des ramifications latérales peuvent apparaître, puis des nouvelles ramifications sur celles-ci, chacune s’éloignant de l’autre pour exploiter plus efficacement les éléments nutritifs, conduisant à la formation d’une colonie circulaire de mycélium indifférencié. Les colonies fongiques comprennent quatre zones concentriques. Dans la zone d’extension de la colonie, la plus périphérique, les ramifications peuvent être monopodiales, sympodiales ou dichotomiques (ou bifurcation ). Plus à l’intérieur se situent la zone de production, où a lieu l’essentiel de l’augmentation de la biomasse, puis la zone de fructification, où l’augmentation de la biomasse a cessée et où les spores sont formées. Enfin, au centre se situe la zone âgée, correspondant à la phase de déclin de croissance. Le processus de propagation le plus simple ne fait intervenir que des phénomènes de croissance (bouturage). Les champignons se propagent d'une façon plus efficace quand il y a différenciation d'organes. Les champignons peuvent alors se multiplier selon un mode asexué ou un mode sexué (selon les espèces, les champignons possèdent ces deux modes de reproduction, ou le premier seulement). Dans le premier type de multiplication (mode anamorphe, ou forme “imparfaite”), des processus de différenciation aboutissent, sans phénomène méiotique, à la formation de spores asexuées (multiplication végétative). Dans le second type de multiplication (mode téléomorphe, ou forme “forme parfaite”) interviennent la conjugaison de thalles différents, la conjugaison des noyaux, une réduction chromatique, pour conduire à la formation de spores sexuées (zygospores, ascospores ou basidiospores). L’existence des deux modes de reproduction, qui peuvent être présents simultanément ou séparément, réalise l’holomorphe. Lorsque seuls des phénomènes de croissance sont observés, on parle de mycélium stériles (mycelia sterila ) qui sont généralement non identifiables. 2. Propagation 29 Production of ascospores 30 Formation of basidiospores I. Caractères morphologiques IDENTIFICATION DES CHAMPIGNONS L’identification des champignons est effectuée par la comparaison d’un grand nombre de critères d’ordre morphologique, physiologique et écologique , après leur culture sur différents milieux qui servent à induire les phénotypes recherchés. 1. Aspect de la colonie (couleur, texture): -colonies duveteuses, laineuses, cotonneuses, veloutées, poudreuses ou granuleuses. La uploads/Ingenierie_Lourd/ cours-mycologie-riba.pdf