Basidiomycètes: caractéristiques, taxonomie, nutrition, habitat et reproduction

Les basidiomycètes sont les champignons qui constituent le phylum Basidiomycota dans le sous-royaume de Dikarya. Présente quelque 30 000 espèces réparties dans divers habitats de la planète. Dans ce groupe de champignons, on trouve des champignons comestibles, des rouilles, des charbons, des champignons gélatineux et des levures.

La principale caractéristique des basidiomycètes est la présence de basidiospores (spores sexuelles) produites dans les basides. Le corps des basidiomycètes est formé d'un mycélium primaire haploïde de courte durée, suivi d'un mycélium secondaire diploïde. Les hyphes sont septés et les septa sont appelés dolíporos.

Les basidiocarpes constituent le mycélium tertiaire. Ce basidiocarpo est le corps fécond (où se forment les basides) que nous pouvons voir en un coup d'œil, comme des champignons, des oreilles dressées ou des champignons dits gélatineux.

La reproduction des basidiomycètes peut être asexuée ou sexuelle. La reproduction asexuée peut se produire par le bourgeonnement des levures, par la fragmentation du mycélium et dans certains groupes (braises et rouilles) par la formation de divers types de spores asexuées.

Dans la reproduction sexuée, des couches de basidiocarpo sont formées, appelées hyménios, où les hyphes terminaux subissent un processus de fusion des noyaux (cariogamia) pour former la basidio. Après la méiose, des basidiospores se forment sur la baside.

Ces champignons sont hétérotrophes, avec des espèces saprophytes, parasitaires et symbiotiques. Les saprophytes sont des éléments importants de l'écologie des forêts, car certaines espèces peuvent dégrader la lignine.

De nombreuses espèces forment des mycorhizes (généralement des champignons) avec des racines d’arbres. D'autres espèces sont en symbiose avec les fourmis de la tribu Attini. Les espèces parasites sont abondantes et sont responsables de diverses maladies chez les plantes, telles que les rouilles et les charbons.

Les basidiomycètes sont monophylétiques, étant un groupe de soeur des ascomycètes. Il a été subdivisé en trois sous-phyla: Pucciniomycotina, où se trouvent les rouilles, Ustilaginomycotina qui comprend les carbones et Agaricomycotina, le groupe des champignons.

Caractéristiques générales

La plupart des basidiomycètes sont multicellulaires, mais certaines espèces sont unicellulaires (levure) ou ont une phase unicellulaire et une phase multicellulaire (dimorphique).

Les espèces multicellulaires commencent quand une basidiospore qui forme un mycélium primaire haploïde (homocariotique) germe. Les mycéliums sont formés par septhe hyphes, où les septa ont un pore central en forme de baril appelé dolíporo.

Au cours du développement du champignon, deux mycéliums haploïdes fusionnent et forment le mycélium secondaire (dicarié) diploïde.

Les noyaux des cellules binucléées sont divisés par la mitose. Juste avant le début de la division, une projection (fibule) est formée entre les deux noyaux, ce qui permet aux cellules filles de présenter un noyau de chaque mycélium fondu.

La caractéristique commune à tous les basidiomycètes est la présence de basidiospores (spores sexuelles) formées à partir de structures spécialisées appelées basides.

Les basides se développent sur les fructifications (basidiocarpes) issues de l'union de nombreux mycéliums, formant le mycélium tertiaire. Le basidiocarpe est macroscopique dans plusieurs groupes de basidiomycètes et dans le cas des champignons, c'est ce qui est consommé.

Phylogénie et taxonomie

Les basidiomycètes constituent un groupe monophylétique qui est un frère des ascomycètes, formant le sous-royaume Dikarya. Ce phyllum a traditionnellement été divisé en trois sous-phyllums: Agaricomycotina, Pucciniomycotina et Ustilaginomycotina.

Agaricomycotina est le groupe le plus important des Basidiomycètes. Il se caractérise par la présentation d'un basidiocarpe macroscopique et est divisé en trois classes (agaricomycètes, dacrymycètes et tremellomycètes). Ce groupe comprend les champignons comestibles et toxiques, les champignons gélatineux et les espèces de levure.

Pucciniomycotina contient environ 7 000 espèces et ne présente pas de septum de type dolíporeux. Inclut les rouilles et les groupes de symbiotes avec des insectes.

Dans Ustilaginomycotina, il existe environ 1 000 espèces, la plupart étant des agents pathogènes obligatoires des plantes, telles que le charbon. Celles-ci sont dimorphes, avec une phase haploïde unicellulaire et le diploïde multicellulaire.

La nutrition

Les basidiomycètes sont des hétérotrophes, ont présenté les groupes saprophytes, les parasites et les symbiotes.

Groupes saprophytes

Ces espèces décomposent différents composés à partir de matières organiques mortes dans les forêts. Certaines espèces ( Schizophyllum commune, Trametes versicolor, entre autres) sont capables de dégrader la lignine (un composé qui donne de la dureté au bois) et jouent un rôle important dans la dynamique des écosystèmes forestiers.

Strobilurus tenacellus est une espèce d’intérêt car il décompose les cônes de différentes espèces de Pinus . Cette espèce produit un composé chimique appelé strobilurine qui a été efficace dans la lutte contre les champignons et les bactéries phytopathogènes.

Ganoderma lucidum est une autre espèce saprophyte importante, utilisée comme antiviral, antitumoral et antioxydant en raison de ses composés chimiques.

Groupes de parasites

Les groupes de parasites au sein des basidiomycètes sont abondants. Ce sont les causes de diverses maladies chez les plantes et chez certains animaux.

Différentes espèces de Pucciniomycotina sont des agents pathogènes obligatoires des plantes, appelées rouilles. Ils endommagent gravement de nombreuses cultures telles que les céréales, le café et les arbres fruitiers, réduisant ainsi leur productivité. Ils peuvent former des branchies ou des excroissances anormales sur la plante, appelée balai de sorcière.

Les rouilles étaient connues depuis l'époque romaine. La déesse Robigus a été invoquée fin avril pour empêcher cette maladie de causer des dommages aux épis de blé.

Les charbons ou les brûlures sont des maladies causées par les espèces Ustilaginomycotina. Ils reçoivent ce nom car des masses de téliospores (spores asexuées) de couleur noire se forment. Ces champignons attaquent principalement les structures de reproduction de leur hôte, endommageant totalement la production de céréales.

Les espèces du genre Malassezia (Ustilaginomycotina) sont à l’origine de maladies des pellicules et de la peau chez l’homme.

Certains basidiomycètes peuvent parasiter d'autres champignons par des structures spéciales leur permettant de pénétrer dans l'hôte et de l'utiliser pour la dispersion de leurs spores.

Groupes symbiotiques

Parmi les groupes qui forment des associations mutualistes, il y a ceux qui forment des mycorhizes avec différentes espèces d'arbres. Dans le cas des basidiomycètes, des ectomycorhizes (mycorhizes externes) se produisent.

Les hyphes du champignon se répandent dans le sol, augmentant la surface d'absorption de l'eau et des minéraux utilisés par la plante, tandis que celui-ci facilite les sucres résultant de la photosynthèse.

Les groupes de mycorhizes ont une grande valeur économique et écologique, notamment les champignons comestibles, parmi lesquels le champignon ( Agaricus bisporicus ) ainsi que les champignons hallucinogènes ( Amanita muscaria ).

Les mycorhizes des basidiomycètes forment un très vaste réseau avec les racines des arbres dans les forêts, qui maintiennent la dynamique de ces écosystèmes.

Les espèces de l'ordre des Agaricales sont étroitement apparentées aux fourmis de la tribu Attine. Les fourmis développent le champignon dans leurs nids et s'en nourrissent. Les champignons décomposent la matière organique accumulée dans les nids et les fourmis dispersent leurs spores lorsqu'elles se déplacent vers d'autres nids.

Habitat

Les basidiomycètes sont répartis dans le monde entier et peuvent être trouvés dans des environnements terrestres ou aquatiques. Une soixantaine d'espèces vivent dans des masses d'eau douce ou des écosystèmes marins, dans des mangroves, des herbiers marins, des algues ou dans des espaces libres. On les trouve dans les zones tempérées et tropicales.

Les groupes terrestres sont répartis dans différents environnements. Ils sont fréquents dans les forêts tempérées et tropicales, où ils forment des structures mycorhiziennes étendues. Les parasites sont associés à la distribution de leurs hôtes.

Reproduction

Les Basidiomycota ont une reproduction sexuée et asexuée.

Reproduction asexuée

Dans les groupes qui présentent une phase de levure, ils se reproduisent par bourgeonnement.

La fragmentation est fréquente chez de nombreuses espèces. Cela consiste à séparer un morceau de mycélium qui suit sa croissance indépendamment.

Dans le groupe des rouilles, quatre types de spores asexuées sont produits. Dans les conidies pycnidiques, des picniospores sont produites qui envahissent l'hôte primaire et sont haploïdes.

Ensuite se forment les éciuspores diploïdes dispersées par le vent jusqu’à atteindre un hôte secondaire. Ils sont généralement situés au verso de la feuille.

La production d'urédospores est appelée phase de réplication des rouilles. Ils sont produits en grande quantité et sont dispersés par le vent. Ceci constitue le mécanisme de propagation de la maladie dans la culture parasitée.

Les téliospores constituent le dernier type de spores asexuées. Leur paroi est très résistante et elles peuvent rester en dormance pendant les périodes défavorables.

Reproduction sexuelle

Cela se produit de différentes manières dans les groupes basidiomycètes.

Chez Agaricomycotina, la fructification (basidiocarpe) est généralement macroscopique. Ceci est formé par l'union d'un grand nombre d'hyphes qui forment le mycélium tertiaire. Les basidiocarpes peuvent avoir des textures très variées (charnues, ligneuses, gélatineuses entre autres).

Dans les champignons (Agaricales), le basidiocarpo est formé par un pied et un chapeau (pileus). Sous le chapeau se forme une couche appelée hyménium, où les basides seront développées.

La méiose se produit dans les basides et se compose généralement de quatre cellules qui développent un amincissement appelé sterigmas. Ces cellules sont situées sur la baside et sur lesquelles se forment les basidiospores (spores sexuelles).

Les basiodiospores sont généralement globuleuses, incolores ou pigmentées. Quand ils mûrissent, ils sont violemment expulsés par un mécanisme appelé balistosporía.

Il ne se forme pas de basidiocarpe dans les rouilles et les souillons, mais une structure allongée (métabasidium) à noyau diploïde se forme à partir de la germination des téliospores. Ce noyau est divisé par la méiose, formant quatre cellules qui produisent des stérigmes sur lesquels se trouvent les basiodiospores.