Le monde fongique

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Nutrition carbonée : source variable pour de nombreuses espèces. D’autres ne sont capables d’utiliser que certains sucres (perméabilité sélective de la paroi, aptitude enzymatique réduite).

Nutrition azotée : surtout des nitrates, des sels ammoniacaux, des peptides, acides aminés, de l’urée → système glutamine synthétase (GS) / glutamate synthase (GOGAT) et système glutamate déshydrogénase (GDH), selon la source d’azote.

Ecologie

L’hétérotrophie conditionne le mode de vie, qui peut être de 3 types :

- Saprotrophie

- Parasitisme

- Symbiose

Certaines espèces peuvent adopter plusieurs modes de vie.

Ex : les armillaires peuvent être soit parasites, soit saprotrophes.

Le tricholome terreux peut être symbiotique sous conifères, ou être saprotrophe en se nourrissant de feuilles mortes.

Saprotrophie

C’est le développement aux dépens de matière organiques mortes (animal, végétale, etc.). Cela concerne essentiellement des champignons terrestres, généralement aérobies (exception : commensaux que l’on trouve dans la panse des ruminants). Certaines espèces aérobies peuvent vivre en anaérobiose (fermentation : levures).

Ce sont des organismes détritivores.

Ils synthétisent des substances osmotiques particulières, surtout au niveau de la paroi :

- Tréhalose (sucre qui n’existe que dans le règne fongique)

- Mannitol (polyol)

- Proline (acide aminé)

→ Ils servent aux champignons pour maintenir une forte pression osmotique intravacuolaire (notamment lorsqu’ils poussent en milieux fortement acide).

Ils synthétisent également des substances protectrices des UV :

- Anthocyanes

- Mélanines

Mais ils ont une faible résistance à la sécheresse (paroi mince, absence de cuticule) → ce sont des organismes des milieux humides (sauf en cas de symbiose lichénique).

Ils synthétisent également de nombreuses exoenzymes, souvent inductibles → glycoprotéines riches en mannose.

Ils ont un rôle majeur dans la nature :

- Dégradation de l’humus

- Minéralisation de l’azote dans les sols acide

→ Ce sont (avec les bactéries) les seuls organismes capables de dégrader la cellulose (« pourritures brunes »)

→ Ce sont les seuls organismes capables de dégrader la lignine en acides humiques (surtout les Basidiomycètes : « pourritures blanches »)

Ils synthétisent et libèrent des substances antibiotiques (ex : pénicilline) pour éliminer ses compétiteurs = allélopathie.

Ils synthétisent des métabolistes secondaires, peu nombreux, mais spécifiques au règne fongique :

- (poly)peptides :

- Amanitine : substance chimique la plus dangereuse connue

- Pénicillines : antibiotiques

- Cyclosporines : utilisés contre le rejet de greffe

- Ergométrine : utilisés en gynécologie et antimigraineux

- Psilocine : puissant hallucinogène

- Polycétones :

- Aflatoxines : carcinogène le plus puissant connu

Parasitisme

Parasites « obligatoires » ≠ parasites « facultatifs » ou « opportunistes » (→ cas de nombreux agents de mycoses humaines !)

Voies d’entrée chez l’hôte :

- Voies naturelles : stomates (plantes), cavités (animaux)

- Voies occasionnelles : blessures (plantes et animaux)

- Effraction : synthèse de cutinases attaquant l’épiderme végétal

Relations hôte / parasite souvent complexes (co-évolution) → interaction gène à gène

- Hôte : gène de résistance codant pour un récepteur membranaire

- Parasite : gène d’avirulence codant pour un éliciteur

Symbiose

2 principales formes : mycorhizes et lichens

Mycorhizes

= association étroite, à bénéfices réciproques, entre un eumycète et une plante vasculaire → symbiose très ancienne à l’origine de la vie terrestre qui concerne environ 90% des espèces végétales terrestres

Bénéfices pour la plante :

- Amplification de la surface de contact entre les racines et la solution du sol (x50)

- Excrétion d’antibiotiques dans la rhizosphère

Bénéfices pour le champignon :

- Nutrition carbonée facilitée (en forêt 30 à 35% des photosynthétats sont utilisés par les mycorhizes)

2 types fondamentaux de mycorhizes :

- Ectomycorhizes : le mycélium du champignon (un macromycète) entoure les racines (qui perdent leurs poils absorbants) d’un manteau macroscopique et s’insinue dans les espaces intercellulaires

- Apparues récemment, au Crétacé (Gymnospermes)

- Symbiose peu spécifiques

- Endomycorhizes : le mycélium du champignon (une Endogonacées – Zygomycètes) reste microscopique (pas de manteau), forme un réseau explorant le sol et un autre réseau qui pénètre à l’intérieur des cellules racinaires, où il se différencie