INITIATION A LA MYCOLOGIE Qu’est-ce qu’un champignon ? (= fungus ou mycète) - une plante primitive ou dégénérée ? (règne végétal : thallophytes cryptogames) - un organisme appartenant à un ensemble original = règne fongique (vision du monde vivant à 5 règnes: Procaryotes, Eucaryotes = Protistes et Chromistes, Végétaux, Animaux, Champignons) - un organisme inclus dans un ensemble artificiel, polyphylétique, d’organismes présentant un certain nombre de caractères communs.

Champignons (Microsporidies et Eumycètes) Traditionnellement, la mycologie étudie les organismes se rapportant au règne fongique sous son ancienne définition : Champignons (Microsporidies et Eumycètes) + une partie des Straménopiles (Oomycètes, Labyrinthulomycètes, Hyphochytriomycètes) + une partie des Mycétozoaires (Myxomycètes, Acrasiomycètes) Actuellement, plus de 70 000 espèces connues Estimation : 1,5 millions d ’espèces

caractères fondamentaux (ex-« règne fongique », ancienne classification) 1- Organismes eucaryotes 2- Mode de vie hétérotrophe (C) 3- Appareil végétatif = thalle (unicellulaire ou filamenteux) 4- Reproduction par des spores + 3 caractères supplémentaires (champignons « vrais » ou Eumycètes) 5- nutrition par absorption 6- spores non flagellées (exceptionnellement uniflagellées= chytridiomycota) 7- paroi cellulaire avec chitine

Les mycétozoaires (Myxomycètes et Acrasiomycètes) le phyllum des Mycétozoaires regroupe : - les Acrasiomycètes = Dictyosteliomycota - les Myxomycètes (stricto sensu) ou Myxomycota - les Archéamibes (ex: Entamoeba histolytica) lignée différenciée (il y a environ 1 milliard d’années) à partir des protistes (un millier d ’espèces ?, 160 connues en France) Acrasiomycètes + Myxomycètes = Myxostelidae ou Gymnomycota (champignons-animaux)

Les mycétozoaires (Myxomycètes et Acrasiomycètes): CARACTÈRES GÉNÉRAUX Eucaryotes non photosynthétiques à forme libre amiboïde (= myxamibe) masses gélatineuses de taille millimétrique à décimétrique. organismes saprophytiques, parfois parasites

Fuligo sp.

ÉCOLOGIE Organismes le plus souvent saprophytes, vivant dans les endroits humides, sur de la matière organique en décomposition (bois mort, feuilles mortes, excréments, etc.). Organismes hétérotrophes ingérant par phagocytose des bactéries et des particules en décomposition

LES MYXOMYCÈTES: Plasmodial slime molds Appareil végétatif (= plasmode) plurinucléé (= coenocyte), sans paroi externe ni cloison, comprenant 2 régions distinctes : - l’endoplasme, interne, incluant de nombreux noyaux à divisions synchrones - l’ectoplasme, externe, constamment soumis à des déformations, à l’origine du déplacement par reptation sur les substrats (protéine contractile = myxomyosine), luimême entouré d ’une gaine de bactéries symbiotiques du genre Bacillus Au cours de ses déplacements, le plasmode englobe des particules organiques et les digère (phagocytose)

Lorsque les conditions deviennent défavorables : il y a immobilisation du plasmode, condensation en un zoosporange (en qq heures), générateur de zoospores.

Cycle biologique En présence d’eau : éclatement du zoosporange dissémination des zoospores Germination des spores --> cellules nageuses flagellées Multiplication puis fusion en myxamibes Fusion des myxamibes (plasmogamie puis caryogamie) --> plasmode

INTÉRÊT DES MYXOMYCÈTES Agents phytopathogènes: - Plasmodiophora brassicae : agent de la hernie du Chou

- Spongospora subterranea : agent de la galle poudreuse de la pomme de terre

Organisme Modèle: - Physarum polycephalum : cultivable in vitro, matériel de choix pour l’étude de la mitose

LES ACRASIOMYCÈTES: Cellular slime molds Appareil végétatif = pseudo-plasmode (« troupeau » de myxamibes) ; ni cellule flagellée, ni vrai plasmode) Lorsque les conditions deviennent défavorables : Agrégation en zoosporange grâce à un ciment cellulosique. Le zoosporangeest fixé par un disque basal (sécrété par des myxamibes abortives) et porté par un pédoncule cellulosique. Seules certaines myxamibes survivent et s ’enkystent en zoospores.

LES OOMYCÈTES: I. POSITION SYSTÉMATIQUE Oomycètes = Mastigomycota ou Phycomycètes (champignons-algues) : phylum des Straménopiles (= Hétérochontes) qui regroupe notamment les Diatomées et les algues brunes, jaunes et dorées Lignée différenciée il y a environ 700 millions d’années à partir des algues brunes siphonées (> 2 000 espèces)

II. CARACTÈRES GÉNÉRAUX Eucaryotes à mode de vie « aquatique », souventsaprophytes, parfois parasites Multiplication asexuée dominante assurée par de planospores (cellules nageuses biflagellées) ou zoospores, produites au sein de sporocystes. Ces Sporocystes sont isolés ou groupés à l’extrémité de sporocystophores ramifiés, qui s’extériorisent de l’hôte par les stomates. Après dispersion par le vent : - libération de planospores biflagellées chez les espèces archaïques (Pythium spp.) ; - libération de planospores en milieu humide ou production d’un siphon en milieu sec chez certains genres (Phytophtora spp.) ; - formation systématique d ’un siphon chez les genres les plus évolués (Peronospora spp.). Reproduction sexuée sans libération de gamètes : fécondation directe d ’un gamétocyste femelle (= oogone) par un gamétocyste mâle (= spermatocyste) grâce à des tubes copulateurs, aboutissant à un zygote = oospore --> oogamie siphonogame Cycle majoritairement diploïde

Appareil végétatif = thalle à siphons paroi cellulaire constituée de microfibrilles de ß1-> 3,ß1->6 glucanes et de cellulose (ß1-> 4 glucanes) enrobées dans un ciment de gluco-, xylo-, galacto-manno-protéines 2 lignées : - Saprolégniales : moisissures aquatiques - Péronosporales : parasites des végétaux supérieurs terrestres

III. SAPROLÉGNIALES champignons filamenteux très commun dans l’eau, sur les déchets organiques, les cadavres de petits animaux, etc.

IV. PÉRONOSPORALES Passage du saprophytisme au parasitisme occasionnel, puis au parasitisme strict, qui s’accompagne d’une adaptation de plus en plus marquée à la vie aérienne. Thalle (2n) : intracellulaire chez les espèces primitives (mode de vie aquatique),intercellulaire chez les espèces évoluées (mode de vie terrestre), qui émettent des suçoirs ou haustoriums à l ’intérieur des cellules de l’hôte.

PÉRONOSPORALES Classification : 3 familles • Famille des Albuginacées: parasites obligatoires des végétaux Ex: Albugo candida : agent de la « rouille blanche » des Brassicacées (choux, radis, navets…)

Classification : 3 familles • Famille des Pythiacées: saprophytes sur débris organiques ou parasites de petits animaux et végétaux Ex: Pythium baryanum : agent de la maladie de la fonte des semis Phytophtora faberi : parasite de nombreuses cultures tropicales (hévéa, cacaoyer, cocotier, etc.) Phytophtora cambivora : agent de la maladie de « l ’encre du châtaignier »

Phytophtora infestans : agent du mildiou de la pomme de terre

Classification : 3 familles Péronosporacées: parasites obligatoires des végétaux. Ils se distinguent par des conidiophores à croissance définie, en arbuscules formés sur des stomates

Le mildiou de la vigne: Etude de cas