Chytridiomycètes: caractéristiques, cycle de vie, nutrition, reproduction

Les chytridomycètes sont des champignons qui présentent des zoospores généralement monoflagellées simples, avec le flagelle inséré plus tard. Ils présentent une alternance de générations avec une phase sexuelle et une phase asexuée.

Ce sont des organismes omniprésents trouvés dans les tropiques et dans les régions froides, dans le sol, dans les estuaires d'eau douce ou salés. La plupart des espèces parasitent les plantes vasculaires, les rotifères, le phytoplancton, les bryophytes et d'autres champignons, y compris d'autres chytridomycètes.

Certains de ces champignons sont saprophytes. Certaines espèces anaérobies habitent des régions bien délimitées du tube digestif des mammifères herbivores.

Batrachochytrium dendrobatidis, un chytridomycète, est l'agent responsable d'une maladie potentiellement mortelle qui affecte les animaux amphibiens. Cette maladie s'appelle chytridiomycose. Elle a provoqué des mortalités massives, des déclins de population et des extinctions de populations et d'espèces d'amphibiens à travers le monde.

Caractéristiques

Les chytridomycètes ont une génération alternée. La phase somatique a une forme variable. Selon l'espèce, il peut s'agir d'une cellule isolée, d'un hyphe allongé ou d'un mycélium non septé bien développé (cénocitique). Ils ont des spores avec flagelles. Les flagelles sont simples, sans fibrilles comme les peignes (mastigonemas).

Les zoospores sont présentes dans un esporange à paroi mince. Ces zoospores sont mobiles, entraînées par un seul flagelle inséré ultérieurement. Le flagelle a la forme d'un fouet. Chez certaines espèces, la zoospora présente un ensemble de membranes tubulaires d'aspect alvéolaire (rumposoma).

Les parois cellulaires contiennent de la chitine et du glucane. Le thalle peut produire un ou plusieurs sporanges sur un réseau de rhizoïdes. S'il s'agit d'un sporange unique, le talus est appelé monocentrique. S'il y en a plusieurs, on parle de polycentrique. Ils sont généralement microscopiques.

Taxonomie

Les chytridiomycètes sont une classe de champignons situés dans le phylum des Chytridiomycota. Ce phyllum était également contenu dans les classes Blastocladiomycota et Neocallimastigomycota.

Des études basées sur l'ultrastructure des zoospores et des caractéristiques morphologiques ont suggéré que le groupe était monophylétique. Cependant, des études de données moléculaires et multiloculaires ont montré que le phyllum était réellement polyphylétique ou paraphylétique, ce qui suggère que Blastocladiomycota et Neocallimastigomycota formaient en réalité des frères clades.

Pour cette raison, ces deux taxons ont été élevés au niveau du phylum. Les Chytridiomycota restants ont ensuite été divisés en cinq classes. La classe Chytridiomycètes est la plus diverse en termes de nombre d'espèces.

Cycle de vie

Les chytridomycètes ont des générations alternantes. Une génération présente des gametotals haploïdes et une autre sporothale diploïde. Les gametotalos développent des gametangios masculins et d'autres féminins. Gamentangians produira des gamètes mobiles appelés planogametos.

Un gamète mâle et un gamète femelle se confondent au milieu pour former un zygote biflagellé qui perd ensuite le flagelle et s'enkyste. La germination du kyste diploïde produira un sporothal. À maturité, le sporothall développera des zoosporangios de deux types: mitosporangios et méiosporangios.

Les mitosporanges présentent un mur mince et incolore. Dans leur intérieur, ils produiront des zoospores diploïdes par division mitotique. Les zoospores sont libérées, nagent pendant un certain temps, enkystent et germent pour former de nouveaux sporothales diploïdes.

Les méiosporanges ont des parois cellulaires épaisses et pigmentées. Ceux-ci produiront, par la méiose, des zoospores haploïdes. Ces spores, appelées zoospores de dormance, s'enkystent et germent par la suite pour former de nouveaux gamétotales.

La nutrition

Les chytridomycètes peuvent être des saprophytes, décomposant des matériaux réfractaires, tels que le pollen, la cellulose, la chitine et la kératine. Ces champignons libèrent des substances chimiques qui dégradent ces matières, puis acquièrent des nutriments par les rhizoïdes.

Les espèces anaérobies sont nourries par digestion de la paroi cellulaire des plantes du rumen de mammifères herbivores. Ces organismes produisent de grandes quantités de cellulases extracellulaires.

Ces enzymes peuvent interagir avec celles produites par d'autres micro-organismes. Des études indiquent que les chytridomycètes jouent un rôle important dans la digestion ruminale.

Les chytridomycètes parasites se nourrissent de tissus ou de nutriments provenant de leurs hôtes, qui peuvent être des plantes, des animaux ou d'autres champignons, y compris d'autres chytridomycètes.

Reproduction

Asexuée

La reproduction asexuée se produit chez les organismes diploïdes, ou sporotalos. Ceux-ci produiront deux types de zoospores: mitotiques et méiotiques.

Les zoospores mitotiques sont produites dans les sporanges de reproduction mitotiques (mitosporanges). Ceux-ci lors de la germination produisent de nouveaux sporotales.

Les zoospores méiotiques sont présentes dans les méiosporanges. Lors de la germination, ces zoospores produisent des gamétotalos haploïdes.

Sexuelle

La reproduction sexuée se produit dans les talus haploïdes ou gamétotalos. Ces talos vont produire, par mitose, des gamètes sexuelles mobiles masculines et féminines (planogamétos). Les planogametos fusionnent en produisant une spore diploïde qui, lors de la germination, donnera naissance à un sporothal.

Maladies

Dans les plantes

Parmi les chytridomycètes de plantes pathogènes , on peut citer Olpidium brassicae . Cette espèce est un parasite obligatoire de plantes telles que les trèfles et les choux. Son plus grand danger est représenté par le fait qu’il agit comme vecteur pour de nombreux nécrovirus.

La maladie connue sous le nom de verrue de la pomme de terre noire, est produite par un quitidromiceto appelé Synchytrium endobioticum . Le champignon produit des spores latentes. Les spores de latence, lors de la germination, produisent des zoospores.

Celles-ci infectent les cellules végétales en produisant un thalle, ou parfois un zoosporangio, responsable de l'infection. Le gouvernement des États-Unis d'Amérique considère cette espèce comme un phytopathogène pouvant être utilisé dans le bioterrorisme.

Physoderma maydis est un chytridomycète responsable de la maladie appelée tache brune du maïs. Les premiers symptômes de la maladie apparaissent sur les feuilles.

Celles-ci consistent en de petites taches chlorotiques disposées sous la forme de bandes alternées de tissus sains et malades. À mesure que la maladie progresse, des bandes apparaissent également sur la tige. Finalement, les bandes se rejoignent et provoquent la pourriture de la tige.

Chez les animaux

La chytridiomycose, produite par Batrachochytrium dendrobatidis, est peut-être la maladie la plus importante produite par les chytridomycètes chez les animaux. Ce champignon, découvert et décrit à la fin du XXe siècle, est considéré comme un agent pathogène émergent.

Il a été documenté chez de nombreuses espèces d'amphibiens et dans des régions géographiques de plus en plus vastes. Cela a provoqué un déclin drastique des populations d'amphibiens et même des extinctions locales.

Batrachochytrium dendrobatidis se loge dans les cellules cutanées des amphibiens infectés. L'anomalie pathologique due au chytridomycète consiste en un épaississement de la couche externe de la peau. Aucune autre altération des organes internes n'a été trouvée.

On a émis l'hypothèse que B. dendrobatidis altèrerait le fonctionnement réglementaire normal de la peau des amphibiens malades. L'épuisement des électrolytes et le déséquilibre osmotique qui se produit chez les amphibiens en raison d'épisodes graves de chytridiomycose seraient suffisants pour causer leur mort.