Champignons filamenteux: structures, cycle de vie et nutrition

Les champignons filamenteux, communément appelés moisissures, sont des organismes multicellulaires constitués de structures appelées hyphes. Celles-ci ont une capacité de ramification et sont collectivement appelées mycélium. Morphologiquement, les cellules sont allongées, de longueur variable et ont un diamètre de 3 à 15 µm.

Ils sont classés en deux groupes: supérieur et inférieur. Les supérieures possèdent des hyphes délicats et fins, avec des cellules séparées par des cloisons poreuses permettant l'échange de matière entre les cellules voisines. Chez les champignons inférieurs, les hyphes sont plus épais et n'ont pas de partitions, ils forment donc un ensemble multinucléé.

Lorsqu'un champignon filamenteux se développe, une partie est responsable de l'absorption des nutriments (le mycélium végétatif), tandis que la zone projetée vers l'extérieur est responsable de la reproduction.

Ils se caractérisent par la formation de colonies d'aspect cotonneux ou poudreux, ce qui permet de distinguer les colonies de levures. Certains groupes de champignons filamenteux sont pathogènes pour l'homme. Les Zygomycota et les Ascomycota comptent parmi les principaux atouts.

Des structures

On distingue dans les champignons filamenteux une tige charnue constituée d'une série de longs filaments constitués de cellules. Ces structures sont appelées hyphes et leur capacité à se développer est remarquable, atteignant des longueurs exagérées. Il existe des rapports sur des hyphes de 5 600 mètres de long.

Les hyphes se développent au moyen d'un allongement dans leurs parties terminales. Chaque partie est capable de croître et lorsque le détachement de certains fragments se produit, il peut former de nouveaux hyphes. Cette propriété des champignons est utilisée en laboratoire pour les cultiver à partir de la tige.

L'hypha contient une partie végétative, dont la tâche est d'obtenir des nutriments. De même, les hyphes de la reproduction sont projetés sur la surface sur laquelle se développe le champignon.

Dans des conditions environnementales appropriées ou bénéfiques pour l'organisme, les hyphes se développent et forment une masse appelée mycélium, qui peut être observée à l'œil nu.

Types d'hyphes

Il existe deux types d'hyphes, classés en fonction de la présence ou non de structures appelées partitions:

Split hyphes

Dans la plupart des cas, ces hyphes sont divisés par des partitions, formant des unités de cellules avec un seul noyau. Cet arrangement est connu sous le nom de "septa hyphae". Les partitions peuvent avoir certaines ouvertures qui permettent des connexions entre les cellules voisines.

Hyphes cénocitiques

Dans d'autres cas, ces septa n'existent pas, ce qui explique pourquoi les cellules qui les composent possèdent plusieurs noyaux imbibés dans un cytoplasme continu. Ces hyphes sont appelés cénocites.

En biologie, un pilocyte est une cellule avec plus d'un produit de noyau de divisions nucléaires où la cytokinèse n'a pas eu lieu. Un terme similaire est syncytium, où les cellules s'agrègent et les membranes se dissolvent, obtenant - comme dans le cas précédent - un cytoplasme avec de nombreux noyaux.

Cycle de vie

Les champignons filamenteux peuvent donner naissance à de nouveaux individus par reproduction asexuée ou par reproduction sexuée. La première est due au phénomène de fragmentation, où une partie peut donner naissance à un individu.

Spores

La présence de spores apparaît dans les deux types de reproduction et constitue une qualité d’intérêt taxonomique.

Les spores des champignons ne ressemblent pas aux endospores des bactéries, dont la fonction est d’assurer la survie des bactéries face à des conditions défavorables.

Dans les bactéries, le processus n'augmente pas le nombre d'individus, il n'est donc pas considéré comme un moyen de reproduction. Chez les champignons, la spore se sépare de l'individu qui l'a créée et donne naissance à un deuxième organisme.

Spores asexuées

Les hyphes aériens sont responsables de la production des spores asexuées. Ce processus varie considérablement selon les espèces étudiées.

Les spores asexuées sont classées en deux types. La conidioespora ou conidio, une spore qui n'est pas entourée d'un sac et est produite par des structures appelées conidiophores. Le genre bien connu Aspergillus est un producteur de conidies.

À leur tour, il existe différents types de conidies, telles que les atroconidies formées par des fragments d'hyphes, les blastoconidies, formées par des bourgeons qui se séparent de la cellule qui les a créées et de clamidium.

L'autre type de spores asexuées s'appelle sporangiospora. Il se produit à l'intérieur du sporange, dans la partie terminale de l'hyphe, appelée sporangiophore. Lorsque les spores asexuées germent, il devient un individu identique au champignon qui en est à l'origine.

Spores sexuelles

Les spores sexuelles se produisent lors d'un processus de fusion de noyaux entre des souches de sexes opposés. Ces derniers sont moins fréquents que les asexués.

La production de spores sexuelles se déroule en trois phases: la plasmogamie, où un noyau doté d'une charge génétique pénètre dans le cytoplasme d'une autre cellule; la cariogamie, où se produisent la fusion desdits noyaux et la méiose, où le nouveau noyau - maintenant diploïde - est à l'origine de nouveaux noyaux haploïdes.

Les individus issus de souches sexuelles partagent certaines caractéristiques avec leurs deux parents.

Croissance et nutrition

Les champignons sont des chimiohétérotrophes, ce qui indique qu'ils doivent absorber leurs nutriments. Ils ne possèdent pas de capacité photosynthétique comme les plantes, car ils ne possèdent pas de chlorophylle, ni le mécanisme enzymatique nécessaire à une vie autotrophe.

En général, les champignons filamenteux sont du type aérobie. Contrairement aux levures anaérobies facultatives.

Généralement, les champignons s'adaptent facilement aux environnements hostiles. Les champignons filamenteux peuvent se développer dans les zones à humidité relativement basse, à des pressions osmotiques élevées et à des niveaux de pH assez bas.

Ces propriétés expliquent pourquoi, dans la plupart des cas, les champignons colonisent nos fruits et nos céréales, et qu’ils sont capables de se développer dans des endroits qui, à première vue, ne conviennent pas vraiment, comme le mur de la salle de bain ou la plante des chaussures.

Si vous souhaitez empêcher la croissance de ces champignons dans les produits comestibles, tels que le fromage et les boissons, ajoutez de l'acide sorbique, du sorbate de potassium ou du benzoate de sodium.

Dans le cas du pain, le propionate de calcium fongistatique est généralement ajouté comme agent de conservation. Ces acides organiques interfèrent avec les voies métaboliques des moisissures.

Pathogènes de l'être humain

Certains champignons filamenteux provoquent des infections chez l'homme, principalement du type pulmonaire.

Parmi les sexes d'importance clinique, on distingue: Acremonium, qui cause des infections de la peau et des ongles; Aspergillus fumigatus, qui cause une infection allergique broncho-pulmonaire; Bipolaris ssp., Qui provoque une sinusite et d’autres pathologies liées au cerveau.