QCM : Reproduction et diversité des champignons (35 questions)

Explication

Les champignons constituent le règne fongique, distinct des végétaux, et sont des eucaryotes hétérotrophes pour le carbone. Ils ne sont donc pas classés parmi les plantes et ne sont pas autotrophes ; leur nutrition organotrophe et absorbotrophe ne correspond pas à une ingestion de composés minéraux.

Explication

La paroi fongique est chitineuse, tandis que ses réserves glucidiques sont principalement du glycogène cytoplasmique. Le recyclage libère le carbone sous forme de CO2 et les minéraux sous forme d’ions ; la cellulose caractérise la paroi végétale, et l’amidon n’est pas la forme de réserve indiquée.

Explication

La structure visible couramment appelée champignon est l’appareil reproducteur, tandis que le mycélium est généralement caché dans le sol, le bois ou l’hôte. Le mycélium n’est donc pas la partie émergente observée.

Explication

Les saprophytes exploitent la matière organique morte ou en décomposition, notamment les feuilles mortes, les débris et les excréments ; ils sont ainsi distingués des parasites qui exploitent un hôte vivant. Leur activité remet notamment à disposition l’azote, le phosphore et le carbone.

Explication

Dans une mycorhize, le champignon apporte les minéraux du sol et la plante fournit les éléments organiques qu’elle synthétise; l’association concerne les cellules d’une racine. Un parasite vit aux dépens d’un hôte vivant, animal ou autre champignon, et peut le rendre malade.

Explication

Whitaker établit en 1970 un règne distinct, celui des mycètes, notamment en raison de l’absence de chlorophylle et d’amidon. Les organismes fongoïdes comprennent aussi les Myxostélideae, les Straménopilae et les Mycotae, ces derniers étant les champignons au sens strict.

Explication

Les Myxostélideae sont des organismes gélatineux à plasmode qui se nourrissent par phagocytose et ne sont pas des champignons au sens strict. Les quatre divisions des Mycotae sont les Chytridiomycètes, les Zygomycètes, les Ascomycètes et les Basidiomycètes.

Explication

Les Ascomycètes forment généralement huit ascospores à l’intérieur de chaque asque, tandis que les Basidiomycètes en forment quatre à l’extérieur de chaque baside. Les propositions inversent soit le nombre de spores, soit leur emplacement.

Explication

La première hypothèse propose une dérivation à partir d’algues eucaryotes ayant perdu leurs plastes et leurs complexes pigmentaires; elle implique une origine multiple, donc polyphylétique. Les premiers champignons seraient apparus au Précambrien, vers 600 Ma. Cette hypothèse ne suppose pas une origine unique et monophylétique, et la perte envisagée ne concerne pas les mitochondries.

Explication

La première hypothèse associe les champignons inférieurs à cellules reproductrices mobiles aux algues brunes et les champignons supérieurs non mobiles aux algues rouges, non aux algues vertes. La seconde propose un ancêtre protiste commun et une origine unique ; elle décrit donc les champignons comme un groupe monophylétique. L’ancêtre protiste commun n’est pas proposé par la première hypothèse, qui fait dériver les champignons d’algues eucaryotes.

Explication

Des hyphes siphonnés ou coenocytiques sont dépourvus de cloisons et partagent un cytoplasme contenant plusieurs noyaux. Le mycélium est l’appareil végétatif formé par l’enchevêtrement d’hyphes, sans organes différenciés ; les hyphes septés, eux, sont cloisonnés.

Explication

Les hyphes végétatifs sont enfouis dans la matière organique qu’ils décomposent ; les hyphes reproducteurs, habituellement aériens, produisent des spores. Les pores centraux des cloisons permettent le passage de petits organites et, parfois, de noyaux, non celui des spores.

Explication

Chez les Basidiomycètes, les hyphes reproducteurs forment souvent un carpophore à pied et chapeau. Chez les Ascomycètes, ils forment des ascocarpes pouvant notamment être en forme de coupe ; le pied et le chapeau caractérisent ici le sporophore basidiomycète.

Explication

Les vésicules sécrétrices apportent des précurseurs de paroi à l’apex, où leur fusion permet l’extension de la membrane et de la paroi, qui se rigidifie ensuite. Les enzymes lytiques dégradent les macromolécules du substrat, puis les molécules libérées sont absorbées et transportées dans le cytoplasme.

Explication

Les protéases font partie des enzymes lytiques, avec les amylases, phosphatases et RNases; les amylases agissent sur l’amidon, non sur les protéines. Les rhizomorphes permettent une exploration rapide, tandis que les sclérotes constituent des réserves et peuvent être entourés de cellules dures.

Explication

Les spores peuvent être produites lors de reproductions sexuées ou asexuées et assurent la dissémination des champignons. Leur production n’est donc pas limitée à la reproduction sexuée, et leur rôle indiqué ici n’est pas la nutrition.

Explication

Les Ascomycètes forment leurs spores à l’intérieur des asques, tandis que celles des Basidiomycètes se développent à l’extérieur des basides. La distinction repose donc sur la position de formation des spores par rapport à ces structures.

Explication

Les spores peuvent être uninucléées, plurinucléées ou pluricellulaires : une spore uninucléée n’est donc pas définie comme étant constituée de plusieurs cellules. Les mitospores résultent de mitoses, la diversité sporale contribue à la classification, et les modalités de production aident à identifier les espèces fongiques.

Explication

La reproduction asexuée conserve le génome et produit des clones; la fragmentation du mycélium et les stolons en sont des modalités. La fragmentation n’est pas sexuée, et l’union cellulaire caractérise la reproduction sexuée plutôt que l’asexuée.

Explication

Coprinus comatus est donné comme exemple de cycle digénétique, indiqué chez tous les groupes sauf les Ascomycètes. Mucor mucedo illustre le cycle monogénétique haplophasique, observé chez certains phycomycètes et zygomycètes.

Explication

La plasmogamie fusionne les cytoplasmes, puis conduit au mycélium dicaryotique composé de cellules à deux noyaux haploïdes. La fusion nucléaire survient plus tard, dans les basides, lors de la caryogamie.

Explication

Le plasmode nu coenocytique est dépourvu de cloisons, et les Myxomycètes peuvent inclure une phase de myxamibes. En croissance, ils utilisent l’absorption et la phagocytose; lorsque la nourriture manque, le plasmode cesse de croître et forme une masse sporale.

Explication

Les quatre formes distinctes sont le sporocyste, le plasmodiocarpe, l’aethalium et le pseudoaethalium. Les formes substituées par le carpophore, le conidiophore ou les basides ne figurent pas dans cette classification, et l’identification repose sur les caractères macro- et microscopiques des fructifications mûres.

Explication

En milieu humide, les spores donnent des myxomonades flagellées, et la fusion de deux cellules compatibles forme un zygote diploïde. Les myxamibes sont associées au milieu sec; le plasmode produit des sporocarpes et des spores haploïdes, tandis que le zygote redonne un plasmode par mitoses.

Explication

Les Oomycètes ont un mycélium siphonné, non cloisonné et plurinucléé, avec une paroi de cellulose plutôt que de chitine. Ils vivent notamment en eau douce ou salée, et comprennent des espèces saprophytes ainsi que des parasites d’animaux ou de plantes.

Explication

Les sporanges produisent des zoospores à deux flagelles qui nagent et chacune peut donner un mycélium. En reproduction sexuée, un noyau d’anthéridie féconde une oosphère, puis le zygote devient une oospore résistante qui germe. Les zoospores sont biflagellées et le noyau fécondant provient de l’anthéridie, non d’un sporange.

Explication

Les Chytridiomycètes ont des zoospores mobiles à un flagelle et présentent souvent une cellule sphérique ou un hyphe coenocytique dépourvu de cloisons. Ils peuvent occuper le sol, les feuilles, les branches mortes, les animaux, les milieux aquatiques et certains milieux marins. Deux flagelles caractérisent ici les zoospores des Oomycètes, et non celles des Chytridiomycètes.

Explication

Les Chytridiomycètes peuvent être saprophytes ou parasites et dégrader la chitine ainsi que la kératine. Les rhizoïdes sont minces, ramifiés, ressemblent à des racines et se développent sur les aliments pour maintenir le champignon en place. Ils ne sont pas décrits comme épais et non ramifiés, et les substrats cités sont la chitine et la kératine.

Explication

Les Zygomycètes possèdent un thalle coenocytique sans cloisons et produisent des spores dépourvues de flagelle. Ils forment des sporangiophores et des spores aériennes. Leurs hyphes peuvent se recourber en stolons et produire des rhizoïdes au contact de la nourriture; leurs spores ne nagent donc pas grâce à un flagelle.

Explication

La reproduction sexuée commence par la plasmogamie des gamétanges compatibles, puis les noyaux fusionnent par caryogamie; la méiose survient ensuite et produit des spores qui redonnent un mycélium haploïde. Les Zygomycètes vivent notamment sur des végétaux, des animaux morts ou des excréments, et certaines espèces sont endosymbiotiques dans le tube digestif d’arthropodes. La méiose ne précède pas la fusion des noyaux.

Explication

Les asques, situés dans l’hyménium, contiennent généralement huit ascospores. Le périthèce possède un ostiole, le cléistothèce est complètement fermé et l’apothécie est ouverte en coupe, en assiette ou en urne.

Explication

Les enzymes dégradent les composés complexes avant l’absorption, et les champignons sont hétérotrophes et absorbotrophes. Leur paroi contient de la chitine et leurs réserves glucidiques sont principalement du glycogène; l’azote est libéré sous forme de N2 ou N2O, tandis que l’appareil reproducteur est la structure visible.

Explication

Chez Mucor, les endospores se forment dans un sporocyste; les exospores sont produites en continu à l’extrémité de filaments spécialisés. La fragmentation du mycélium relève de la reproduction asexuée, qui conserve le génome et produit des clones. La production de spores asexuées ne correspond donc pas à une recombinaison, et Penicillium produit des exospores, non des spores internes au sporocyste.

Explication

La plasmogamie unit les cytoplasmes et établit le mycélium dicaryotique ; la caryogamie intervient ensuite dans les basides. Mucor mucedo illustre un cycle monogénétique haplophasique, et le cycle trigénétique à deux sporophytes concerne les Ascomycètes et certains Basidiomycètes. Le cycle digénétique est indiqué chez les groupes sauf les Ascomycètes, notamment chez Coprinus comatus ; chez Mucor, la zygospore résistante germe lorsque les conditions redeviennent favorables.

Explication

Le périthèce possède un ostiole, tandis que les asques de l’hyménium contiennent généralement huit ascospores. Les apothécies libèrent leurs spores de façon explosive à maturité, et les chapeaux des Morchellacées présentent des alvéoles reliées par des côtes ainsi qu’un stipe blanchâtre. Le cléistothèce est complètement fermé ; ses spores sont libérées après décomposition de sa paroi extérieure.