Episode 9 - Reproduction et dispersion (1/2)
Chez les champignons, la capacité à se disperser ou à persister dans un milieu est souvent lié à la production de spores issues de la reproduction sexuée ou asexuée. Ces spores formées à partir d'un pied-mère, vont être capables de s'en détacher et, dans des conditions environnementales favorables, de germer pour développer un thalle végétatif filamenteux. Elles sont disséminés dans l'environnement à l'aide du vent, de la pluie ou bien encore des animaux. Comme nous le verrons, certains ont également développé des stratégies actives de dispersion pour propulser les spores transformés en projectiles à quelques cm du point de départ. D'autre part, ces spores présentent des morphologies très variables selon les embranchements et parfois même selon les espèces.
On distingue 2 grandes catégories de spores selon qu'elles sont issues de la reproduction sexuée (méiospores ou spores sexuées) ou bien de la reproduction asexuée (spores asexuées ou mitospores ) (cf épisode 4). Une même espèce de champignon peut donc produire deux types de sporophores, l'un assurant la reproduction asexuée (on parle de l'anamorphe), l'autre assurant la reproduction sexuée (le téléomorphe). Les morphologies de ces fructifications sont parfois très différentes et les mycologues n'ont pas compris tout de suite qu'il s'agissait d'un seul et même organisme. Ils les ont classés sous deux noms différents. Désormais, si le rapprochement est fait entre téléomorphe et anamorphe, l'espèce prend alors le nom du téléomorphe et on parle alors d'holomorphe.
Les fructifications asexuées
Chez les champignons inférieurs (chytridiomycètes et zygomycètes), la formation des mitospores est endogène. Elles sont présentes à l'intérieur d'un organe spécialisé appelé sporange ou sporocyste.
Chez les champignons les plus primitifs comme les chytridiomycètes, qui ont conservé un lien étroit avec le milieu aqueux, la dispersion est réalisée à l'aide de spores asexuées nageuses appelée zoospores. Leur mobilité est assurée par un organite cellulaire que l'on retrouve chez d'autres eucaryotes : le flagelle. Ces zoospores sont contenues dans des sporanges qui peuvent avoir des morphologies variables. On distingue notamment la présence de sporanges isolés ou multiples avec ou sans rhizoide. Chez les chytridiomycètes, les spores nageuses ne possèdent qu'un seul flagelle postérieur, contrairement aux oomycètes qui eux ont la particularité de posséder deux flagelles antérieurs dissemblables. Les zoospores sont libérées en grand nombre dans l'eau par les zoosporanges et peuvent nager pendant plusieurs heures. Elles sont capables de naviguer rapidement à travers des gradients chimiques jusqu'à leurs substrats (chimiotaxie). Après leur fixation sur un support, elles peuvent s'enkyster, c'est-à-dire former des structures de conservation à paroi épaisse, germer et produire des rhizoïdes, qui pénètrent le substrat.
Chez les autres champignons inférieurs de type Zygomycètes, les mitospores sont ne sont plus flagellées. On parle d'aplanospores. Les sporanges ou sporocystes sont portés à l'extrémité de filaments appelés sporangiophores ou sporocystophores.
Chez les champignons supérieurs, les mitospores sont appelées conidies et sont produites à l'extrémité d'une hyphe spécialisée appelée conidiophore. La production de conidies chez les Ascomycètes est généralement fréquente et abondante. Chez les Basidiomycètes, la production des mitospores est plus limitée généralement, certaines espèces ont d'ailleurs complètement perdu cette capacité.
On peut différencier deux modalités de production des conidies :
-pour les champignons dits coelomycètes, les conidies sont enfermés dans des réceptacles appelés pycnides et acervules qui sont souvent produits dans des tissus végétaux hôtes. Contrairement aux pycnides, les acervules sont des structures mixtes, mélanges de tissus fongiques et de tissus hôte. Ce sont des structures plus ouvertes en forme de coussinet.
- chez des champignons dits hyphomycètes, les mitospores sont produites directement à l'air libre à partir du mycélium.
Chez les ascomycètes, il existe une grande variété de morphologies des conidies et des structures associés. Les caractéristiques des conidies et des conidiophores sont notamment utilisées par les mycologues pour identifier les genres et les espèces fongiques. Les premiers critères qui ont été retenus sont: la couleur, la forme et la septation des conidies.
En plus de ces mitospores produites à partir d'un conidiophore, il existe chez certains champignons des spores de survie appelée chlamydospores et qui sont directement différenciés à partir de cellules des hyphes. Ces cellules s'entourent d'une paroi épaisse et se chargent souvent en mélanines (qui sont, je le rappelle des pigments pariétaux protégeant les cellules). Elles peuvent être formées soit à l'extrémité des hyphes (on parle de chlamydospores terminales) soit au milieu des filaments (chlamydospores intercalaires).
Il faut rappeler également le cas particulier des levures unicellulaires. comme nous l'avons déjà vu dans l'épisode3, le mode de division de ces organismes est majoritairement le bourgeonnement. Un bourgeon va apparaitre à partir d'une cellule mère, va constituer une paroi pour former une cellule-fille, appelé blastospores ou blastoconidie, et qui va se séparer de la cellule mère. Plus rarement, certaines espèces levuroïdes utilisent un autre mode de division que le bourgeonnement, il s'agit de la fission. Dans ce cas, la cellule mère ne bourgeonne pas mais s'allonge et une cloison apparait au centre pour donner naissance ensuite à deux cellules filles, appelées aussi blastospores.