Fiche de révision : Règne fongique et modes de vie

Plan du Cours

  1. Organisation et intérêts des champignons
  2. Classification et histoire de la mycologie
  3. Diversité fongique connue
  4. Caractéristiques biologiques des champignons
  5. Saprotrophie et décomposition du bois
  6. Parasitisme et symbiose fongiques
  7. Taxonomie et phylogénie fongiques
  8. Classification des champignons
  9. Organisation et croissance fongiques
  10. Reproduction des champignons

1. Organisation et intérêts des champignons

★ À maîtriser

📌 Le champignon comprend un mycélium constitué de cellules, généralement sous terre, et un sporophore extérieur, présent à certaines périodes de l’année et composé du pied et du chapeau.

📌 Les micromycètes sont de petits champignons observables uniquement à la loupe, tandis que les macromycètes possèdent un sporophore visible à l’œil nu.

Compléments

  • L’étude des champignons présente des intérêts dans les domaines suivants :

    • la toxicologie
    • la médecine
    • la pharmacie
    • l’agronomie
    • la biotechnologie
  • En toxicologie, les champignons sont répartis en trois catégories :

    • comestibles
    • toxiques
    • sans intérêt
  • La pénicilline est un médicament préparé à partir du champignon Penicillium.

Astuce mémo

Le mycélium reste sous terre, le sporophore émerge pour la reproduction.

2. Classification et histoire de la mycologie

★ À maîtriser

  • Les champignons sont des eucaryotes appartenant au règne des Fungi, également appelé règne des mycètes.
  • Les cinq divisions des Fungi sont :

    • Basidiomycota
    • Ascomycota
    • Glomeromycota
    • Zygomycota
    • Chytridiomycota
  • La microscopie a permis d’observer les spores et de classer les champignons selon leur forme, puis le séquençage a encore modifié leur classification.

Compléments

  • Un nom binominal associe le genre et l’espèce, comme Amanita phalloïdes ou Amanita muscaria.

  • Les auteurs pré-linnéens considéraient les champignons comme des plantes.

  • En 1753, Linné publie Species Plantarum et y applique aux champignons la nomenclature fondée sur le genre et l’espèce.

3. Diversité fongique connue

★ À maîtriser

  • La diversité fongique est estimée à 5 millions d’espèces, dont moins de 5 % sont connues.

  • Environ 1 000 espèces de champignons sont comestibles, quelques centaines sont utilisées en médecine traditionnelle et une vingtaine sont toxiques mortelles.

Compléments

  • L’estimation de la diversité fongique repose notamment sur un rapport de cinq champignons pour un végétal.

  • Des espèces fongiques encore inconnues pourraient présenter un intérêt thérapeutique.

4. Caractéristiques biologiques des champignons

Notions clés & Définitions

  • Absorbotrophie : La capacité des champignons à absorber les nutriments carbonés présents autour d’eux à travers leur membrane, sans se déplacer.

★ À maîtriser

  • Les champignons sont hétérotrophes pour le carbone, contrairement aux plantes qui sont autotrophes et produisent des composés carbonés par photosynthèse.

  • La paroi des champignons contient de la chitine, un polyoside constitué de N-acétylglucosamine.

Compléments

  • L’appareil végétatif des champignons est un mycélium ramifié, diffus et tubulaire, constitué de filaments.

  • Les champignons se reproduisent par des spores non flagellées, dispersées notamment par le vent.

📌 Les champignons stockent le carbone sous forme de glycogène, contrairement aux plantes qui stockent de l’amidon.

  • L’ergostérol est un composant des membranes cellulaires des champignons, tandis que le cholestérol est présent chez l’Homme.

Astuce mémo

Glycogène chez les champignons, amidon chez les plantes.

5. Saprotrophie et décomposition du bois

Notions clés & Définitions

  • Saprotrophie : La décomposition de la matière organique morte par un champignon qui s’en nourrit.

★ À maîtriser

📌 Les pourritures blanches dégradent la lignine, la cellulose et l’hémicellulose, tandis que les pourritures brunes dégradent seulement la cellulose et l’hémicellulose.

Compléments

  • Les champignons lignicoles décomposent le bois des arbres morts, constitué de lignine, de cellulose et d’hémicellulose.

  • Le Penicillium décompose les fruits et légumes oubliés en se nourrissant de leurs sucres.

Astuce mémo

Pourriture blanche : lignine incluse ; pourriture brune : lignine épargnée.

6. Parasitisme et symbiose fongiques

Notions clés & Définitions

  • Parasitisme : Un mode de vie dans lequel un champignon vit aux dépens d’un organisme vivant, qui peut être un animal, un végétal ou un autre champignon.
  • Symbiose : Une association intime et durable, à bénéfice réciproque, entre deux organismes d’espèces différentes.

★ À maîtriser

  • 95 % des angiospermes sont mycorhizés.

  • Les mycorhizes permettent au champignon de protéger les racines et de leur apporter de l’eau et des sels minéraux, en échange de nutriments fournis par la plante grâce à la photosynthèse.

📌 Les endomycorhizes pénètrent dans les cellules végétales et peuvent y former des arbuscules ou des vésicules, tandis que les ectomycorhizes forment une couche de mycélium à l’extérieur des racines.

  • La symbiose des fourmis champignonnistes, du champignon Leucoagaricus et de la bactérie Streptomyces est tripartite.

  • Les fourmis apportent des feuilles fraîches au champignon Leucoagaricus, qui est en symbiose obligatoire avec elles et se développe grâce à cet apport.

  • La bactérie Streptomyces, présente sur la cuticule des fourmis, produit un antifongique que celles-ci utilisent pour empêcher des champignons compétiteurs d’envahir leur culture.

Compléments

  • Les lichens résultent d’une symbiose entre un champignon et une algue ou une cyanobactérie : le champignon puise des nutriments carbonés, tandis que l’autre organisme autotrophe est protégé par le mycélium.

  • Les formes crustacée, foliacée et fruticuleuse des lichens servent d’indicateurs de la qualité de l’air et de la pollution atmosphérique.

  • Les endomycorhizes à pelotons forment des pelotes de filaments dans les cellules végétales et sont associées notamment aux Éricacées et aux Orchidacées.

  • Les ectendomycorhizes associent des caractéristiques des endomycorhizes et des ectomycorhizes.

  • Le Boletus edulis est un ectomycorhizien à large spectre qui s’associe avec de nombreux arbres, tandis que Suillus grevillei est associé uniquement aux mélèzes.

  • Les fourmis champignonnistes d’Amérique du Sud et des Caraïbes coupent des feuilles pour cultiver Leucoagaricus, qui nourrit leurs larves.

7. Taxonomie et phylogénie fongiques

Notions clés & Définitions

  • Phylogénie : Recherche l’histoire évolutive des taxons et produit une classification fondée sur des méthodes moléculaires utilisant l’ADN, l’ARNr ou les protéines.
  • Taxonomie : Décrit et identifie les caractères morphologiques des taxons, notamment les caractères macroscopiques comme le pied et le chapeau, et les caractères microscopiques comme les hyphes et les spores.
  • Systématique : Classe les taxons par famille.

★ À maîtriser

  • 🔄 L’analyse moléculaire des champignons suit ces étapes :

    1. Extraction de l’ADN issu du noyau
    2. Amplification par PCR de la région ITS
    3. Séquençage
    4. Construction de cladogrammes à partir des séquences
  • La région ITS (Internal Transcribed Spacer) est présentée comme le barcode universel des champignons ; suffisamment variable et spécifique à chaque espèce, elle permet de les différencier.

Compléments

📌 Les humains sont plus proches des champignons que des plantes, et les champignons sont plus proches des animaux que des plantes.

Astuce mémo

Les caractères morphologiques décrivent et identifient ; les données moléculaires éclairent les liens évolutifs.

8. Classification des champignons

★ À maîtriser

  • Les faux champignons comprennent les groupes Chromista et Mycetozoa, tandis que les vrais champignons, ou Eumycota, ont la chitine comme caractère commun.

  • Les spores des champignons ne portent pas de flagelle, à l’exception des Chytridiomycota, dont les spores sont uniflagellées.

  • Les champignons inférieurs comprennent les Zygomycota et les Glomeromycota, tandis que les champignons supérieurs comprennent les Ascomycota et les Basidiomycota.

Compléments

  • Les Chytridiomycota sont présentés comme le groupe de Fungi le plus ancien et leur flagelle est associé à leur adaptation au milieu aquatique.

  • Chez les champignons inférieurs, le mycélium est siphonné, les cellules n’ont pas de parois délimitantes et les noyaux peuvent se déplacer sans restriction.

  • Les champignons supérieurs possèdent deux noyaux pendant la reproduction sexuée.

9. Organisation et croissance fongiques

★ À maîtriser

📌 Les hyphes septés sont cloisonnés en articles séparés par des septums, tandis que les hyphes non septés sont des tubes sans cloisonnement.

📌 La croissance apicale prolonge le mycélium vers l’avant à partir de son apex, tandis que la croissance radiale le propage de façon circulaire.

  • Le sporophore est constitué de mycélium, se forme à la surface au moment de la reproduction et permet la production de spores.

Compléments

  • Les dolipores traversent les septums des hyphes cloisonnés et permettent l’échange de contenu entre les cellules.

  • Les hyphes cloisonnés sont notamment présents chez les Basidiomycota et les Ascomycota, tandis que les hyphes non cloisonnés sont notamment présents chez les Chytridiomycota, les Zygomycota et les Glomeromycota.

  • La paroi fongique contient notamment de la chitine, qui contribue à la rigidité des articles, et de la mélanine.

  • La membrane plasmique des champignons contient de l’ergostérol, et leur vacuole contient du glycogène et du tréhalose.

  • Lors du phénomène appelé rond de sorcière, le champignon s’étend circulairement pour chercher de la nourriture après avoir consommé les nutriments à l’intérieur du cercle, tandis que les filaments se ramifient, se compactent et s’enchevêtrent.

📌 Le sporophore des Basidiomycota est appelé basidiome, tandis que celui des Ascomycota est appelé ascome.

10. Reproduction des champignons

Notions clés & Définitions

  • Holomorphe : Comprend son anamorphe, correspondant à la phase asexuée à conidies, et son téléomorphe, correspondant à la phase sexuée à asques.

★ À maîtriser

📌 La multiplication asexuée, la plus fréquente, repose sur des mitoses et produit des clones du mycélium, tandis que la multiplication sexuée implique des méioses et produit un individu doté de sa propre variabilité génétique.

  • Chez les Ascomycota, les spores sexuées sont des ascospores produites dans des asques, qui sont des méiosporanges.
  • La formation des ascospores comprend la plasmogamie entre deux mycéliums de la même espèce, la caryogamie des deux noyaux, la méiose produisant quatre spores, puis une mitose qui conduit à huit spores.

Compléments

  • La multiplication asexuée permet une colonisation efficace d’un milieu favorable et une production rapide et peu coûteuse en énergie de nombreuses spores.

  • La multiplication sexuée est présentée comme rare, coûteuse en énergie et ayant lieu lorsque le champignon est hors terre.

  • Les asques allongés contiennent huit ascospores et s’ouvrent à maturité pour les libérer dans le milieu.

  • Chez les Ascomycota, l’anamorphe est une phase prépondérante réalisée uniquement par mitoses ; chez la levure, la mitose s’effectue par bourgeonnement.

  • Les deux formes de conidiophores à connaître sont la forme en pinceau de Penicillium sp. et la tête aspergillaire d’Aspergillus sp.

  • Saccharomyces cerevisiae est une levure modifiée pour produire des protéines recombinantes ; son ascome est absent, son stade unicellulaire est dominant et elle se reproduit par bourgeonnement.

  • Chez la levure, un stress nutritif déclenche la sortie du cycle asexué et une méiose qui produit quatre ascospores dans un asque.

Astuce mémo

Chez les ascomycètes : plasmogamie → caryogamie → méiose → mitose.

Tableaux de synthèse

Types de décomposition du bois

TypeLignineCelluloseHémicellulose
Pourriture blancheDégradéeDégradéeDégradée
Pourriture bruneNon dégradéeDégradéeDégradée

Traits des grands groupes fongiques

GroupeMycéliumCaractère distinctif
Zygomycota et GlomeromycotaSiphonné, non cloisonnéChampignons inférieurs
Ascomycota et BasidiomycotaSepté, cloisonnéChampignons supérieurs, deux noyaux en reproduction sexuée
ChytridiomycotaNon préciséSpores uniflagellées, adaptation aquatique

Teste tes connaissances

Teste tes connaissances sur Règne fongique et modes de vie avec 11 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. Lorsqu’on déterre un champignon dont le chapeau et le pied ne sont pas visibles à cette période de l’année, quelle organisation peut-on encore trouver ?

2. Un champignon est repérable à l’œil nu grâce à son sporophore. À quel groupe appartient-il ?

Faire le QCM →

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les concepts clés de Règne fongique et modes de vie avec 10 flashcards interactives.

De quelles parties se compose le champignon ?

D’un mycélium et d’un sporophore.

Quelle est la différence entre micromycètes et macromycètes ?

Les micromycètes s’observent à la loupe, tandis que les macromycètes ont un sporophore visible à l’œil nu.

À quel règne appartiennent les champignons ?

Au règne des Fungi, aussi appelé règne des mycètes.

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