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Il
existe plus de 200 000 espèces de champignons, dont une petite centaine est
impliquée dans des maladies humaines. Les champignons microscopiques
nuisibles à la santé de l'homme peuvent provoquer différentes manifestations
regroupées sous le terme de "mycoses" : depuis les mycoses dites
superficielles, qui touchent la peau ou les ongles, jusqu'aux mycoses dites
systémiques qui peuvent toucher tous les autres tissus ou organes et sont
souvent très graves, notamment chez les sujets immunodéprimés.
Les saprophytes
assurent un rôle essentiel dans la
transformation (et la minéralisation) de la matière organique morte.
Les levures
sont des organismes non
chlorophylliens. Elles n'utilisent donc pas la lumière comme source
d'énergie et le gaz carbonique comme source de carbone. Elles tirent leur
énergie de la décomposition des matières organiques mortes. La plupart des
levures sont saprophytes. Quelques-unes sont parasites
On rencontre des levures sur tous les milieux riches en
sucres qu'elles transforment en éthanol ou en glycérol. Cette
transformation s'accompagne d'une forte production de gaz carbonique.
Cette fermentation se fait à l'abri de l'oxygène de l'air.
Les levures
aiment plutôt les milieux acides. Beaucoup d'entre elles utilisent les
acides organiques comme source de carbone et d'énergie.
Les levures se multiplient par bourgeonnement (reproduction asexuée). La
reproduction sexuée n'existe que lorsque les levures se retrouvent dans
des conditions très défavorables de milieu. Selon le mode de reproduction
sexuée, on distingue les levures ascomycètes ou levures vraies (Saccharomyces,
Kluyveromyces, Pichia, Hansenula), les levures basidiomycètes (Sporobolomyces)
et les levures imparfaites ou fungi imperfecti (Candida, Kloekera,
Rhodotorula, Cryptococcus).
Saccharomyces cerivisiae, agent de transformation des sucres en
alcool, est à l'origine des vins, des bières, cidres et autres boissons
fermentées. C'est aussi cette levure qui, en dégageant du gaz carbonique,
assure la levée de la pâte à pain. Cette levure possède un plasmide, petit
filament d'ADN circulaire (nommé "plasmide deux microns") dans lequel il
est assez facile d'introduire des gènes étrangers à la levure, l'obligeant
à synthétiser le programme du gène introduit.
C'est ainsi, par exemple,
que l'on a introduit le gène producteur de la capside du virus de
l'hépatite B et que cette levure peut être utilisée pour la production du
vaccin contre cette maladie.
Candida albicans est une levure normale des muqueuses (bouche,
vagin). Dans certaines conditions, particulièrement quand l'hôte connaît
une dépression passagère de ses défenses immunitaires ou est atteint de
certaines maladies (diabète), cette levure devient pathogène et provoque
des candidoses (muguet ou candidose blanche des muqueuses). Candida
est ce que l'on appelle un pathogène opportuniste.
De très nombreuses espèces de levures sont responsables de mycoses
humaines ou animales, souvent bénignes, quelquefois très graves, voire
mortelles (coccidioïdomycoses).
Les myxomycètes :
Les myxomycètes ou mycétozoaires ont beaucoup d'affinités avec les
rhizopodes (amibes). Au cours de leur vie, les myxomycètes se présentent
sous la forme d'amibes uninucléées ou de plasmodes plurinucléés. Ces
champignons peuvent ainsi ramper sur les supports qu'ils colonisent.
Leurs cellules reproductrices (zoïdes) sont mobiles et biflagellées. Cette
cellule est dite myxoflagellée. Elle perd ses flagelles pour former une
myxamibe qui peut, soit vivre indépendamment comme une amibe, soit
fusionner avec d'autres myxamibes pour former un plasmode.
Les myxomycètes peuvent vivre en saprophytes, en parasites ou en
commensaux d'insectes.
Les myxomycètes se répartissent en quatre classes.
Les plasmodiophorales sont des parasites intracellulaires des algues, des
champignons ou des plantes vasculaires. Ces champignons se présentent
généralement sous forme de plasmodes qui se développe dans les cellules de
la plante hôte. Plasmodiophora brassicae
est responsable de la gale
ou hernie du chou, maladie qui se traduit sur la plante par des
boursouflures au collet.
Les myxogastrales sont des organismes saprophytes formés de longs
plasmodes animés de mouvements de reptation.
Fuligo septica, encore
appelé "fleur de tan" présente un plasmode jaune soufre de plusieurs
centimètres carrés sur les feuilles en décomposition ou sur le bois mort
(base des troncs pourrissants).
Les acrasiales vivent en saprophytes sur le crottin, le purin. Ces
champignons ne forment pas de plasmodes. Mais les amibes peuvent, sous
certaines conditions, se regrouper
(Dictyostelium discoideum).
Les trichomycétales sont des organismes filamenteux. Ces champignons
vivent sur la carapace des arthropodes ou dans les voies digestives des
nématodes.Le développement normal d'une moisissure
Comprend une phase végétative de croissance et de nutrition, et
presque simultanément, une phase reproductive au cours de laquelle
se forment des spores qui assurent la dispersion. La germination des
spores est à l'origine de la forme végétative.
Dans la nature, les champignons microscopiques sont
des organismes adaptables à des conditions extrêmes. Leur principale
fonction est de recycler les débris organiques. Il n’existe probablement
aucune substance capable d’éliminer radicalement les champignons. On en
retrouve dans l’alcool et même dans des solutions contenant de l’acide
sulfurique. Des centaines de milliers d’espèces se développent
naturellement, et la plupart sont saprophytes, mais quelques espèces sont
parasites et responsables de la destruction de certaines variétés d’arbres
comme les ormes. Des champignons thermophyles sont rencontrés dans
certaines grottes à des températures pouvant atteindre jusqu’à 50° ou
plus; à l’inverse, des champignons cryophiles vivent sur les glaciers dans
l’Antarctique.
Les champignons comprennent les levures et les
moisissures. Les levures sont des champignons unicellulaires dont les
dimensions sont de 4 à 6 µ. Leur multiplication est rapide dans un milieu
riche en sucre ou en amidon, et elles peuvent plus facilement croître en
milieu acide (pH voisin de 4). Les moisissures croissent à partir d’une
graine (spore) qui pousse, s’étire en longs filaments (appelés les
hyphes), dont la configuration finale est connue sous le nom de mycélium.
CANDIDA
On connaît 9 espèces de candidas, dont 6 peuvent être
impliquées dans la pathologie humaine.
Le
Candida albicans,
qui nous intéresse ici, est donc une levure
saprophyte
des muqueuses qui se reproduit par bourgeonnement cellulaire asexué. Une
cellule-mère peut former de nombreux bourgeons dans diverses directions.
Lorsqu’un bourgeon est assez gros, il s’étrangle et se sépare de la
cellule-mère pour former une cellule-fille. La paroi cellulaire conserve
une petite cicatrice. On trouve à l’état normal le
Candida albicans
aussi bien sur la peau que sur les muqueuses des individus sains. Ceci
explique qu’on puisse le rencontrer en faible abondance, dans les cavités
buccales, les muqueuses génitales et l’intestin de tout individu.
Toutefois, aucun symptôme n’est lié à sa présence.
Candida albicans
fait partie, en particulier, des composants normaux de la flore
intestinale.
Le
Candida albicans a la particularité de
pouvoir passer de la forme levure (cellules arrondies ou ovoïdes, groupées
en petits amas) à la forme de moisissure (les cellules s’allongent alors
et se développent pour prendre l’aspect de filaments, de pseudo-hyphes,
de pseudo-mycéliums), et vice versa. Grâce à ce dimorphisme, il se
soustrait aux mécanismes de défense liés à l’immunité cellulaire. Rarement
une seule forme existe. On peut dire que la forme levure est la forme
saprophyte, et vit en symbiose avec l’organisme hôte, alors que la forme
moisissure mycélienne est la forme parasite et donc pathogène et
susceptible de provoquer des symptômes. Lors du passage d’une forme à
l’autre, le champignon subit des modifications de forme et de synthèses
enzymatiques qui correspondent en fait à une adaptation de survie à un
milieu devenu défavorable.
Alors que la forme levure est non-invasive, la forme
mycélienne (qui est l’aspect que prend la moisissure) est capable de
pénétrer la muqueuse. Au niveau de la muqueuse gastrique et intestinale
par exemple, elle est capable de s’infiltrer jusqu’au vaisseaux sanguins
et lymphatiques profonds et de permettre ainsi la pénétration sanguine de
nombreuses substances intestinales dont la plupart sont antigéniques.
De plus les candidas sécrètent de nombreuses toxines. On connait en effet
79 substances chimiques différentes sécrétées par les différentes espèces
de
Candida albicans. Chaque espèce de
Candida albicans
pouvant en sécréter environ 35 différentes.
Cette capacité particulière de transformation et de
sécrétion provoque une confusion de notre système de défense qui cherche à
repérer les formes et à identifier les toxines. Devant un adversaire si
versatile, le nombre d’anticorps fabriqués vis-à-vis des nombreuses
toxines est important, mais devient rapidement inutile. Par contre, cet
excès d’anticorps provoque l’apparition de syndromes allergiques. Le sujet
atteint se met à devenir intolérant aux parfums, aux produits de
nettoyage, aux odeurs de peinture ou d’essence, à la fumée de cigarette,
aux anesthésiques locaux, au soleil....
Il est important de distinguer deux stades de
l’agression par le Candida Albicans.
Le stade digestif
Ce que l’on appelle généralement le « réservoir de
germes » est situé, pour le
Candida albicans, dans le tube digestif. Le
Candida est donc un hôte normal de notre système digestif. Il s’y trouve
toujours en très petit nombre, et ne provoque aucun symptôme spécifique.
Un certain nombre de facteurs prédisposants, qui sont des situations ou
des comportements, provoquent de développement sélectif du
Candida albicans dans le tube digestif. Ces facteurs prédiposants sont les
suivants
C’est tout d’abord la reconnaissance de facteurs de
risques, dans les antécédents de la personne concernée, qui peuvent être
responsables du développement anormal du
Candida albicans,
qui
oriente vers le diagnostic de mycose digestive. A ce stade de la maladie,
il n’y a pas d’autre test réellement véritable permettant un diagnostic
valable. La recherche du champignon dans les selles (coproculture) peut
apporter une confirmation, mais cette recherche peut rester négative (faux
négatifs), et n’est pas un facteur d’exclusion.
C’est donc au niveau de l’estomac et des intestins
que se multiplient les candidas, le tube digestif constituant le plus
important réservoir de
Candida albicans. Ils y provoquent des
troubles digestifs chroniques: aigreurs, douleurs oesophagiennes, douleurs
d’estomac, sensations d’être rassasié dès les premières bouchées, gaz,
ballonnements, diarrhées, constipations. Le ventre se met à gonfler dès
que l'on a mangé, obligeant à dégrafer la jupe, ou à desserrer la
ceinture. La colite intestinale constitue sans doute le symptôme le plus
fréquent et probablement le plus banal en cas de candidose chronique.
Dans un deuxième temps, le champignon migre hors du
tube digestif, et provoque des troubles principalement cutanés, et des
troubles des muqueuses :
Vers le haut du tractus digestif, la migration
provoquera du muguet, des eczémas mycosiques du cou, du cuir chevelu (un
grand nombre de chute de cheveux sont dus à un eczéma mycosique du cuir
chevelu), un eczéma des aisselles, de la poitrine.
Vers le bas du tractus digestif, la migration sera
responsable d’eczéma péri-anal. Le rectum semble être le réservoir le plus
probable pour une infection du vagin, lors de vaginite à
Candida
albicans. Il est en effet fréquent d’isoler le champignon au niveau du
rectum des femmes atteintes de cette affection. Chez l’homme au contraire,
la balanite mycosique est plutôt secondaire à une contagion après un
rapport sexuel. Les mycoses des pieds et des ongles des doigts de pied
sont également toujours secondaires à un développement trop important du
champignon dans le tube digestif.
Le traitement comporte plusieurs aspects. Il est en
effet impératif d’associer au traitement local, un traitement du tube
digestif ainsi qu’un traitement alimentaire et un traitement général sous
peine de voir l’eczéma mycosique ou la vaginite prendre un caractère
récidivant
.VIDEO Science
JS
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Depuis les tavaux de Wittaker et
de Kendrick, l'ensemble de la biosphère est classé en cinq règnes principaux
:
1. les
Procaryotes : bactéries et cyanobactéries dépourvues de noyau.
2. les Protistes : eucaryotes (la cellule
possède un noyau) unicellulaires.
3. les Végétaux : eucaryotes pluricellulaires
réalisant la photosynthèse.
4. les Animaux : eucaryotes pluricellulaires
hétérotrophes qui ingèrent.
5. les Champignons : eucaryotes
pluricellulaires hétérotrophes qui absorbent
Le rôle principal des champignons dans la nature est de décomposer
les matières organiques : ce mode de nutrition est appelle saprophytisme.
Les champignons saprophytes (ou saprobies) se nourrissent des végétaux ou
animaux morts, mais sont capables de synthétiser certaines substances
eux-mêmes.
-
Ce sont des Eucaryotes avec des
noyaux typiques entourés d'une membrane et contenant des chromosomes. Ce
caractère les différencie des Bactéries qui sont des Procaryotes
avec un chromosome libre à l'intérieur de la cellule.
-
Le champignon est une plante trés simple, sans
racine, ni tige,ni feuille, est un thalle; donc c'est un THALLOPHYTE
( du grec, thallos = pousse et phytos = plante )
c'est un végétal saprophyte c'est à dire
qui se nourrit de matières organiques inertes
se reproduisant par des spores peu visibles, c'est
un cryptogames
( du grec, kruptos =
caché et gamos = union )
Les champignons
microscopiques possèdent un thalle unicellulaire ou filamenteux, et
produisent des fructifications extrêmement fines.
La plupart, comme les
moisissures et les levures, sont des
SAPROPHYTES,
tandis que d'autres se développent en parasites et causent
d'importants dégâts aux plantes cultivées.
-
Ils ont une paroi cellulaire chitineuse, ce qui les rapproche plus
des animaux que des végétaux, dont la paroi est cellulosique.
- Ils développent un appareil végétatif appelé mycélium.
Caractères des champignons :
1 - eucaryotes
: les chromosomes sont enfermés dans un noyau
;
2 - hétérotrophes
: incapables d'utiliser l'énergie solaire,
ils utilisent de nombreuses molécules carbonées fabriquées par d'autres
êtres vivants ;
3 - absorbotrophes
: dépourvus de racines, tiges et
feuilles, leurs cellules permettant la nutrition par absorption ;
4 - leur
appareil végétatif est ramifié, diffus et tubulaire ; il est constitué de
filaments fins enchevêtrés, les hyphes, à croissance apicale ;
5 - fabrication de substances
qui leur sont propres (tréhalose,
mannitol...), leur paroi contient de la
callose, de
l'hémicellulose et de la chitine
(voisine de la chitine des insectes) ; leur premier polymère glucidique est
le glycogène ;
6 - reproduction par des
spores de natures diverses, issues d'une reproduction asexuée ou sexuée (et
alors haploïdes après une phase à dicaryon plus ou moins longue) ;
élaboration fréquente de structures de formes très variables portant ces
spores : les sporophores.
7 - spores non flagellées (uniflagellées
chez les Chitridiomycota).
Comment se
développent-elles ?
2.1
Mode de développement
L'appareil végétatif, qui permet la
croissance et le développement, est composé de filaments appelés
hyphes
dont l'ensemble constitue un réseau: le
mycélium. Celui-ci est
parfois visible sous forme de petites tâches colorées à la surface de
substrats moisis. Il va à la recherche de ses aliments, dégrade le support
par émission d'enzymes et d'acides, en transforme les composants à
l'intérieur de la cellule et rejette les déchets à l'extérieur, ou les
stocke. La dégradation du substrat peut être infime ou considérable, selon
l'adaptation spécifique du champignon, la durée et les conditions de son
développement. Cette activité de dégradation est cause de la détérioration
des supports.
La colonisation du susbstrat est donc
réalisée par extension et ramification des hyphes. L'accroissement de
celles-ci s'effectue par le sommet, ou apex, où s'effectue l'essentiel des
réactions de synthèse et dégradation du métabolisme dit "primaire",
indispensable à la construction de la cellule du champignon. Les régions
apicales des hyphes sont caractérisées par la présence de nombreuses
vésicules cytoplasmiques contenant les enzymes et les précurseurs de
synthèses de nouveaux polymères. Les produits du métabolisme "secondaire"
non indispensable au fonctionnement de la cellule, sont plutôt stockés en
région subapicale. Les métabolites secondaires les plus connus sont les
pigments, les antibiotiques, les mycotoxines...
Les hyphes sont appliquées sur le substrat ou
parfois immergées dans celui-ci. Elles absorbent, à travers leur paroi,
l'eau, les substances nutritives et les ions qui y sont contenus. Cette
fonction implique une perméabilité pariétale qui diminue de l'apex vers les
zones plus âgées. Dans les zones actives il y a en permanence des échanges
entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule.
Au point de vue structural les sont des
sortes de tuyaux contenant le cytoplasme, les noyaux et autres organites
cellulaires. Elles sont généralement cloisonnées. Dans les parties jeunes du
mycélium les cloisons sont percées de pores qui permettent le passage du
contenu cellulaire d'un compartiment à l'autre. Dans les parties les plus
âgées, les cloisons sont fermées, isolant les parties en voie de
dégénérescence des parties actives.
Conditions de
développement
Bien qu'elles soient relativement peu
exigeantes, un certain nombre de facteurs, nutritifs et environnementaux,
doivent être réunis pour que les moisissures se développent.
Les principaux facteurs de développement sont
Les éléments nutritifs
-
Les plus importants sont le Carbone et
l'Azote, utilisés sous forme de composés organiques, et des ions minéraux
(Potassium, Phosphore, Magnesium ...) en quantités très faibles.
Certains produits, les acides aminés par
exemple, peuvent pénétrer dans la cellule sans transformation tandis que
d'autres tels que l'amidon, la cellulose, les protéines... doivent être
transformés préalablement par le champignon avant d'être absorbés. Cette
transformation nécessite, de la part de la moisissure, un équipement
enzymatique adapté, souvent caractéristique des espèces. Un
Trichoderma
par exemple dégradera la cellulose tandisqu'un
Scopulariopsis sera
plus actif sur un support de nature protéique. De toutes façons les
quantités nécessaires et suffisantes au développement des moisissures sont
extrêmement faibles.
Les facteurs de l'environnement
-
À la différence des substances nutritives
qui sont toujours beaucoup plus abondantes que ne le nécessite le
développement des moisisures, les facteurs physiques de l'environnement
(humidité, température, oxygène...) constituent un élément déterminant
pour son initiation.
Parmi ceux-ci, le plus important est
l'humidité.
Tout le monde sait que les moisissures
apparaissent après un accroissement accidentel de l'humidité. En effet, la
quantité d'eau disponible dans le substrat et l'ambiance environnante est
très importante pour initier leur développement. Il y a échange permanent
entre l'environnement et le support jusqu'à atteindre un point d'équilibre
à la surface de ce dernier où pourra se développer la moisissure ( pour
les aliments, cette valeur est définie comme l'activité de l'eau ou aw;
elle est approximativement inverse de l'humidité relative).
L'humidité relative minimum pour que
commencent à se développer certaines moisissures peu nombreuses, dites
xérophiles, est de 65-70 % (Eurotium
-Aspergillus
du groupe
glaucus). Au fur et à mesure que l'humidité augmente s'installent
ensuite des moisissures différentes, de plus en plus nombreuses vers
80-90%. Ainsi selon l'espèce identifiée sur un substrat on peut
approximativement définir l'évolution de l'humidité relative de celui-ci.
La seule façon d'éviter le développement de contaminants fongiques est
donc bien de maintenir une hygrométrie faible dans l'environnement.
-
Température
La plupart des champignons,
surtout les moisissures, sont mésophiles c'est à dire qu'ils se
développent autour de 20- 25°C, température moyenne habituelle des
aires de stokage non climatisées sous les latitudes européennes.
Cependant il peut y avoir des particularités pour certaines espèces et
c'est ainsi que l'on définit des températures cardinales qui
sont les températures minimales, optimales et maximales de croissance.
Exigences thermiques
pour le développement de moisissures
|
MÉSOPHILES |
|
| Maximum |
< 50° C
|
| Minimum |
> 0° C |
| Optimum |
15-30° C
|
|
THERMOPHILES |
|
| Maximum |
50° C |
| Minimum |
20° C |
| Optimum |
35-40° C
|
|
THERMOTOLERANTS
|
|
| Maximum |
50° C |
| Minimum |
> 0° C
|
| Optimum |
15-40° C |
|
PSYCHROPHILES
|
|
| Maximum |
20° C |
| Minimum |
< 0° C |
| Optimum |
0-17° C |
|
La plupart des moisissures sont
mésophiles
- Oxygène
Les champignons sont des organismes
aérobies. Cependant, certains tolèrent des quantités relativement
faibles d'Oxygène et peuvent même se développer en anaérobiose avec
production díéthanol et díacides organiques. Le métabolisme des
champignons peut être modifié selon la teneur en oxygène
environemental; par exemple la production de mycotoxines (patuline et
acide penicillique) décroit considérablement en conditions
díoxygénation faible
(Samson et al., 1988).
-
pH
Les champignons sont peu sensibles au
pH du milieu. Ils se développent entre 4,5 et 8 avec un optimum entre
5,5 et 7,5. Certaines espèces (Aspergillus niger) peuvent se
développer jusqu'à 1,7 et 2. Cette faculté de se développer en milieu
acide permet de les séparer des bactéries pour l'isolement
Physiologie
Il faut rappeler que les champignons sont des végétaux
non chlorophylliens, incapables de photosynthèse qui vient obligatoirement en
saprophyte ou en parasite. Tous assimilent le GLUCOSE, sont AEROBIES et ont
besoin d'EAU
Toutes les moisissures sont saprophytes
se développant sur et au détriment de matériaux inertes très variés
(papiers, bois, aliments...). Certaines peuvent être "opportunistes",
c'est à dire que, bien que naturellement saprophytes, elles peuvent dans
certains cas se comporter en parasites, se développer sur des organismes
vivants animaux ou végétaux dont les défenses sont affaiblies, les tuer et
finalement passer à un développement saprophyte
|
Comment se
multiplient-elles ?
Après un certain temps de développement,
les moisissures comme tous les champignons et autres êtres vivants,
doivent se reproduire, puis se propager pour aller coloniser d'autres
substrats.
Elles se multiplient par des spores, minuscules particules vivantes (3-5 mm pour la plupart) d'origine
sexuée et/ou asexuée. Ce sont des cellules deshydratées au métabolisme
réduit, entourées de parois protectrices épaisses qui les isolent du
milieu ambiant. Elles sont produites en très grand nombre; par exemple
un sporophore de Serpula lacrymans (plus connue sous le nom de
mérule) peut produire en moyenne 3000 spores par mm2 et
Puccinia
graminis champignon microscopique parasite des graminées, produit
2,5 10 7 spores par m2 (Gregory, 1961). Elles peuvent survivre très
longtemps, plusieurs mois à plusieurs années. C'est sous cette forme
qu'elles sont dispersées puis se déposent sur des supports nouveaux.
Lorsque les conditions environnementales deviennent favorables
(augmentation de l'humidité principalement), elles germent, comme
des graines, et redonnent du mycélium qui reformera, à son tour, des
spores. Certaines nécessitent un stimulus, généralement thermique, pour
germer (Madelin, 1966) De simples petits fragements de
mycélium peuvent également se régénérer et redonner une colonie.
Les spores se forment à partir du
mycélium selon des processus plus ou moins différenciés mais en tous cas
très variés. Elles peuvent être solitaires, groupées en chaînes ou en
têtes, portées à la surface du mycélium ou contenues dans des enveloppes
cellulaires L'identification des moisissures repose principalement sur
leur mode de formation et de groupement sur le mycélium.
 |
Différents modes de groupement
des spores de moisissures
Dans la mesure où toutes les espèces
n'ont pas les mêmes caractères physiologiques ni les mêmes exigences
écologiques, leur identification précise est très importante; elle peut
donner des indications précieuses sur l'origine de la contamination et,
par suite permettre d'adapter un traitement efficace.
Le terme de "moisissures" n'a pas
réellement de signification systématique; il désigne tous les champignons
microscopiques qui intéressent l'économie et l'environnement humains, de
façon bénéfique ou néfaste.
Les moisissures sont donc des champignons
et ont fondamentalement, les caractères de ces organismes.
Elles sont hétérotrophes car elles
ne peuvent pas, comme les plantes vertes, synthétiser la matière organique
à partir du gaz carbonique atmosphérique. Elles doivent donc puiser dans
le milieu ambiant l'eau, les substances nutritives et les éléments
minéraux nécessaires à la synthèse de leur propre matière. Elles les
absorbent à travers la paroi de leur appareil végétatif. On dit quíelles
sont absorbotrophes
|
En quoi et
comment sont-elles dangereuses pour les objets ?
Les moisissures sont agressives et
dégradantes seulement sous leur forme mycélienne c'est à dire
lorsqu'elles se développent parce que les conditions environnementales
sont favorables. Sous la forme de spores elles peuvent se disperser très
largement et contaminer, mais sont inertes aussi longtemps que
l'environnement ne permet pas leur développement.
Il y a donc lieu de bien séparer les
phénomènes de contamination par des spores qui ne causent pas de
dégâts immédiats mais constituent un grand danger potentiel, de la
dégradation qui est la phase active due à du mycélium en expansion.
En effet, nous avons vu que les
moisissures doivent puiser dans le substrat les aliments nécessaires à
leur développement. Pour accomplir cette tâche elles transforment,
prédigèrent, les aliments complexes qui les entourent, en éléments plus
simples, assimilables et transférables à travers leur paroi. Cette
digestion s'effectue par production et émission d'enzymes (cellulases,
ligninases, pectinases etc) ou d'acides. Mais ce mécanisme de digestion,
bénéfique pour la cellule fongique est néfaste pour le support, qu'il
s'agisse d'un papier dont la cellulose sera dégradée, d'un objet en bois
dont la lignine sera décomposée ou d'un aliment qui sera avarié ou
chargé en toxines. En progressant le mycélium peut ainsi altérer de
grandes quantités de matériaux. Sans atteindre un niveau de dégradation
profonde qui nécessite un long temps de croissance, le simple
développement d'une petite colonie superficielle peut, selon la nature
du support, causer une altération.
Comment
s'effectue la contamination, étape primordiale de la dégradation?
Dispersion
Les spores sont donc formées par le
mycélium en grand nombre. Le moindre petit choc, frôlement, ou courant
d'air les détache et les emporte. L'ambiance extérieure comme celle des
locaux d'habitation, contient toujours des spores en suspension, en
quantité plus ou moins grande selon la saison, la présence d'objets ou
de murs moisis, par exemple, qui émettent des spores. Les principales
espèces rencontrées dans l'ambiance appartiennent aux genres
Penicillium,
Aspergillus et
Cladosporium.
Cependant, des travaux récents que nous
avons menés dans des bibliothèques et réserves d'objets d'art montrent
que les espèces présentes dans l'ambiance ne correspondent pas toujours
à celles qui sont sur les objets.
|
Espèces
identifiées |
|
|
Atmosphère |
Papiers |
Peintures |
Cuirs |
Bois peint |
Autres |
|
Aspergillus niger |
* |
* |
|
|
|
|
|
A. penicillioides |
* |
* |
* |
* |
* |
|
|
A. versicolor |
* |
|
|
|
|
* |
Penicillium
aurantiogriseum |
*** |
* |
|
* |
|
|
|
P. brevicompactum |
* |
* |
|
|
|
|
|
P. chrysogenum |
*** |
* |
|
|
* |
|
|
P. citrinum |
* |
|
|
|
|
|
|
P. corylophilum |
* |
|
|
|
|
|
|
P. expansum |
* |
* |
|
|
|
|
|
P. glabrum |
*** |
|
|
|
|
|
|
P. spinulosum |
* |
|
* |
|
|
|
|
P. viridicatum |
* |
* |
|
|
|
|
|
Alternaria tenuissima |
* |
|
|
|
|
|
Cladosporium
herbarum |
* |
|
|
|
|
|
Cladosporium
cladosporioides |
* |
|
|
|
|
|
|
Mucor racemosus |
* |
|
|
|
|
* |
Trichoderma
harzianum |
* |
|
|
|
|
|
|
Acremonium strictum |
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|
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|
|
|
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Chaetomium globosum |
|
* |
|
|
|
* |
|
Doratomyces sp |
|
|
|
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Fusarium sp |
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Humicola fusco-atra |
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Phoma herbarum |
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Paecilomyces variotii |
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Phialophora richardsiae |
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Sporotrichum
aurantiacum |
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Différents
contaminants rencontrés dans l'atmosphère et sur les supports d'une
réserve
Que se passe-t-il donc ?
Le mode de dispersion et de transfert des
spores n'est pas le même pour toutes les espèces. Certaines spores,
appelées gloeiospores ont une paroi épaise de consistance humide et
restent collées entr'elles par un mucus (Acremonium sp,
Exophiala sp...); de ce fait elles forment des amas plus lourds
difficilement transportables par l'air. Elles seront véhiculées au
niveau des substrats par contact, par des insectes, par l'eau mais
rarement par l'air (Acremonium sp, Exophiala sp,
Chaetomium sp) (Heineman et al., 1994). D'autres
espèces par contre, ont des spores à parois sèches (xérospores),
facilement dissociables et légères. Elles pourront être en suspension
dans l'air et aisaiment dispersées par les courants d'air. C'est le cas
des Penicillium et Cladosporium que l'on trouve en grand
nombre dans l'environnement.
Sédimentation
Lorsque cessent les mouvements d'air, les
spores de l'atmosphère sédimentent à une vitesse qui dépend de leur
forme, de leur ornementation, de leur taille (Al-Doory,
1984) mais aussi du degré d'hygrométrie et de l'intensité des mouvements
de l'air. En atmosphère calme, la décantation est très rapide, environ
35 minutes pour atteindre le niveau zéro.
Modes de vie des champignons :
Les champignons,
dépourvus de chlorophylle, sont incapables d'utiliser l'énergie solaire.
Pour se développer ils vont exploiter (comme nous le faisons nous-mêmes)
l'énergie provenant de la dégradation de la matière organique élaborée par
d'autres êtres vivants. Ils sont hétérotrophes vis-à-vis du carbone et
trouvent leur "nourriture" selon 3 modalités différentes.
La
nécrotrophie [ou saprophytisme]
: Les champignons nécrotrophes (autrefois appelés saprophytes) se
développent aux dépens de la matière organique en décomposition (litière,
bois mort, excréments...). Ce mécanisme permet le recyclage des éléments à
la surface de la planète.
Le
biotrophie [ou parasitisme] :
Les champignons biotrophes (ce terme est actuellement préféré à celui de
"parasites") puisent leur matière organique dans un être vivant (animal,
champignon ou végétal) et provoquent diverses maladies dont les mycoses
humaines. De nombreuses plantes cultivées sont ainsi la proie de champignons
microscopiques (oïdiums, fusariums, rouilles...).
La symbiose
:
1er cas : les champignons s'associent avec un partenaire chlorophyllien
macroscopique, Spermaphyte, Ptéridophyte ou Bryophyte : il y a
symbiose mycorhizique.
2ème cas : Les champignons s'associent avec un partenaire chlorophyllien
microscopique, Algue ou Cyanobactérie : il y a
symbiose lichénique.
QU'EST - CE QU'UN CHAMPIGNON ?
Les champignons ou mycètes,
sont des végétaux eucaryotes thallophytes, non chlorophylliens.
Les thallophytes
: comprennent les embranchements des bactéries, des lichens, des champignons
et des algues et dont l'appareil végétatif est constitué par un thalle.
Le thalle est l'appareil végétatif des
végétaux inférieurs où l'on ne peut distinguer ni racine, ni tige, ni
feuilles.Dans la plupart des cas, ce thalle est constitué par des
filaments mycéliens, ramifiés, tenus. Ces filaments sont cloisonnés ou
non. Les filaments cloisonnés le sont en articles mono ou
plurinucléés et prennent le nom d'hyphes. on dit que ces filamanets
sont septés (septomycètes). les cloisons sont incomplètes. Elles
permettent les échanges cytoplasmiques d'une cellule à l'autre. Dans tous
les cas, la croissance des filaments se fait par leur extrémité distale.
Parfois, le thalle est constitué par des globules
unicellulaires comme c'est le cas pour les levures.
Quelques champignons ont une morphologie différente à
l'état parasitaire et à l'état saprophytique. Ils sont dits dimorphiques.
-
A 25°, in vitro ils ont une forme
filamenteuse
-
A 37 °, in vivo et en culture en
milieux enrichis, ils ont une forme levure; c'est le cas d'un certain
nombre de champignons des mycoses profondes (Histoplasma, Coccidioöides)
Ces végétaux non chlorophylliens, donc incapables de
photosynthèse doivent trouver leur carbone dans les composés organiques. Ils
sont donc obligatoirement :
-
soit saprophytes : vivant
sur des organises morts
-
soit symbiotiques : se
développant en association avec d'autres organismes avec tolérance ou
bénéfice pour les deux partenaires
-
soit parasites en
déterminant chez l'hôte une maladie ou MYCOSE.
La reproduction
La reproduction s'effectue selon deux modes :
-
asexuée
: végétative. elle est de loin la plus importante, elle est parfois le
seul mode connu. Elle est assurée par la production de
spores ou conidies.
Ces spores sont formées soit à l'intérieur d'articles vésiculeux - et ne
sont libérés que par rupture de la paroi- soit sur des filaments
sporigènes ou
conidiophores. Il existe
différents types de spores
-
blastospore : spore née par bourgeonnemnt d'u filament ou
d'une pore précédemment formée, pouvant rester en chaînette - levures et
pseudomycélium des levures.
-
phialospore spore née par bourgeonnement cytoplasmqiue d'une
cellule fertile portée par le conidiophore, la phialide et restant
accrochée en chaînette à la sore secondairement formée - Aspergillus.
-
aleuriospore
: spore apicale à base d'insertion très large,
formée par un simple renflement de l'extrémité du conidiophore -Dermatophytes-
-
arthrospore : spore formée par différenciation puis
segmentation du filament initial - Géotrichum
-
chlamydospore
: spore à paroi très épaisse, intercalaire ou
terminale qui est une forme de résistance capable de redonner par
bourgeonnement un thalle identique;
-
sexuée
: elle est caractérisée chez les zygomycètes par
l'union de deux filaments différents en organes reproducteur avec
production d'une zycospore.
-
chez les
ascomycètes, la copulation des deux
gamètes entraîne la formation d'un zygote à dicaryon engendrant des
asques ou sac contenant des ascospores (8 en règle générale)
-
chez les
basidiomycètes : il y a formation de basides bourgeonnant chacune 4
basidiospores.
Rôle Pathogène
Les champignons déterminent les mycoses ou maladies
parasitaires dues à leur développement dans les tissus de l'organisme. Les
champignons sont largement répandus dans la nature et seulement quelques
espèces sont pathogènes pour l'homme.
POURQUOI UN CHAMPIGNON DEVIENT-IL
PATHOGENE POUR L'HOMME ?
Première condition évidente son introduction
dans l'organisme humain.
-
ceci est naturellement réalisé dans
le cas des champignons saprophytes :
candida, géotrichum...
-
les champignons présents dans le
milieu extérieur sont introduits dans
l'organisme de façon accidentelle
-
soit par voie transcutanée :
piqûres d'épines, échardes, contact avec un sujet parasité humain ou
animal,contact indirect avec des spores (rôle de la marche nu-pieds,
piscines...)
-
soit par voie aérienne
:
Histoplasma, Aspergillus
-
soit par voie digestive
Mais le nombre des agents des mycoses est faible
par rapport aux multiples espèces fongiques que l'on inhale, ingère ou
introduit par accident dans les téguments. Il existe donc des facteurs de
sélection de telle ou telle espèce pathogène. Ces facteurs sont de deux
ordres
Facteurs dépendant de l'organisme
receveur
-
âge : résistance naturelle à
certaines mycoses dues à certaines espèces, races, personnes, tissus.
Exemple : les teignes sont plus fréquentes chez les enfants de 5 à 10 ans
que de 11 à 15. Cela serait dû au développement des glandes sébacées qui
est tel qu'à la puberté la teneur en acides gras non saturés est multiplié
par 2, 3 ou 4 et seraient de très ons fongistatiques.
-
sexe : les femmes résistent
mieux que les hommes (sauf pour les candidoses)
-
race : les sujets de race
noire sont plus sensibles à la coccidioïdomycose que ceux de race blanche
et inversement pour la blastomycose.
-
tissu : les dermatophytes
n'attaquent jamais les poils pubiens ou axillaires.
Par ailleurs, l'organisme est capable de réagir contre
l'implatation de ce parasite par la formation d'anticorps protecteurs
circulants ou par le développement de réactions immunitaires à médiation
cellulaire utilisées dans le diagnostic immunologique des mycoses.
Classification des champignons :
Le règne fongique comprend actuellement environ 70 000
espèces recensées (parmi lesquelles 13500 sont lichénisées et font l'objet
d'une science autonome : la lichénologie). Mais les estimations actuelles,
proposées par extrapolation, évaluent le nombre effectif de champignons, à
la surface de la planète, à plus d'un million d'espèces.
Les organismes fongoïdes [ce terme non
officiel rassemble artificiellement l'ensemble des organismes classiquement
étudiés par les mycologues et donc considérés comme des "champignons" au
sens strict, mais appartenant actuellement soit au règne fongique, soit à
d'autres règnes] étudiés par les mycologues peuvent être
répartis en 3 groupes d'origine phylogénétique diverses (seul le dernier
groupe doit actuellement être conservé dans le règne fongique) :
1. les "Myxostelideae"
Les
"Myxostelideae"
classiquement appelés Myxomycètes [autrefois de la division des Gymnomycota]
: ils possédent un plasmode et assurent leur nutrition par phagocytose. Ils
ne présentent pas les caractères énumérés précédemment et ne peuvent plus
être considérés comme des champignons au sens strict (Certains sont classés
dans les Protistes, d'autres ne peuvent que faire l'objet d'un règne
autonome). Ils sont toutefois étudiés par tradition par les mycologues
2. certains "Stramenopila"
Le groupe monophylétique des "Stramenopila"
contient les Oomycètes (comme les mildious), les diatomées, les algues
brunes...
Les mycologues étudient depuis toujours les Oomycètes, ceux-ci
présentent une reproduction sexuée au cours de laquelle sont
élaborées des spores bi-flagellées. Leur thalle n'est pas cloisonné
(thalle siphonné, thalle à structure coenocytique). La plupart de ces
êtres sont de redoutables parasites de nos cultures (exemple : le
mildiou de la vigne...).
3. les
"Mycota" correspondent au
règne fongique actuel au sens strict
:
ayant une reproduction sexuée et
produisant des spores non (ou uni) flagellées. Ce sont ces
organismes qui constituent le règne fongique au sens strict et que nous
classons en quatre grandes divisions :
- les
Chytridiomycota
produisant des spores mobiles uniflagellées,
- les Zygomycota à spores non
flagellées et à thalle siphonné (Trichomycètes et Zygomycètes),
- les Ascomycota à spores non
flagellées, à thalle septé et formant en général 8 ascospores à
l'intérieur de chaque asque (l'asque étant le méiosporange, cellule
fertile dans laquelle se déroule la caryogamie et le brassage
génétique),
- les Basidiomycota à spores non
flagellées, à thalle septé et donnant en général 4 basidiospores à
l'extérieur de chaque baside (qui constitue ici le méiosporange).
Note : les
Deuteromycota
ou
"Champignons imparfaits"
[qui constituaient une division dans les schémas de classification
antérieurs et regroupaient les formes dépourvues de reproduction sexuée
(jamais d'asques ni de basides) mais se reproduisant uniquement par voie
végétative] ne sont plus reconnus en tant que division autonome : on
place ces formes asexuées dans les divisions auxquelles appartiennent
leur phase sexuée (soit Asco- soit Basidiomycota). Si on ignore (pour le
moment) à laquelle de ces divisions appartient leur forme sexuée, deux
cas de figure se présentent :
1) soit les données biochimiques ou moléculaires permettent d'attribuer
ces champignons imparfaits à l'un ou l'autre de ces groupes ;
2) soit on les conserve provisoirement dans un ensemble artificiel (sans
valeur hiérarchique dans la systématique) dénommé "ensemble des
champignons mitotiques
Les phycomycètes :
Les phycomycètes sont surtout représentés par les mildioux et les
rouilles.
Les phycomycètes possèdent des filaments mycéliens peu développés, non
cloisonnés et contenant plusieurs noyaux. Ces filaments sont appelés
siphons. Les phycomycètes ont été longtemps appelés siphomycètes.
Les phycomycètes sont des champignons qui ont besoin d'eau, surtout pour se
reproduire par voie sexuée ou par voie asexuée. La reproduction asexuée se
fait par l'intermédiaire de spores flagellées. La reproduction sexuée se
fait aussi grâce à des zoogamètes flagellés qui ont besoin d'eau pour se
déplacer et se rencontrer. Une goutte d'eau ou de rosée sur le support
suffit pour libérer les cellules reproductrices et permettre le
développement d'un nouveau filament mycélien.
La classification des phycomycètes se fait sur la base de leurs cellules
flagellées appelées aussi zoïdes.
Les oomycètes comprennent les saprolégniales qui vivent dans les eaux
douces, en saprophytes sur les débris organiques (Saprolegnia, Achlya)
; les péronosporales, champignons responsables de graves maladies chez les
plantes (mildioux ou rouilles blanches).
Phytophtora infestans
provoque le mildiou de la pomme de terre et des tomates,
Plasmopara
viticola est l'agent du mildiou de la vigne,
Albugo candida
provoque la rouille des crucifères.
Les chytridiomycètes représentés par les genres Allomyces, Chytridium,
Monoblepharis, etc. Dans le genre Allomyces, les gamètes mâles
sont attirés par les gamètes qui sécrètent une phéromone appelée sirénine,
phéromone que l'on sait synthétiser.
Les zygomycètes :
Le mycélium des zygomycètes n'est pas cloisonné (siphon), sauf au moment
de la formation des cellules sexuelles ou des spores. Ces champignons
forment un feutrage blanc ou coloré. Les zygomycètes sont proches des
champignons supérieurs (ascomycètes), mais ils ne développent pas d'asques,
mais de grosses spores à parois épaisses : les zygospores. On distingue
trois classes de zygomycètes.
Les mucorales, comme
Rhizopus nigricans
ou R. stolonifer
(moisissures du pain) sont pour la plupart des saprophytes, formant des
moisissures blanches ou colorées sur les débris organiques, les excréments
ou les matières grasses, d'autres vivent en parasites sur d'autres
champignons ou des plantes supérieures.
Les entomophorales sont pour la plupart parasites d'insectes et de plantes,
quelques-uns sont saprophytes.
Les zoopagales sont des champignons vivant dans le sol ou les eaux douces où
ils capturent des nématodes (Dactylella) ou des amibes. Les
Dactylella sont maintenant utilisées comme nématophages dans le cadre de
la lutte biologique.
Les pénicilliums et les oïdiums :
Ces champignons appelés aussi périascomycètes forment un groupe dont la
position systématique est incertaine. Ils présentent toutefois des analogies
avec les ascomycètes.
Les laboulbéniales sont essentiellement parasites des animaux,
particulièrement des insectes. Ces champignons dont le mycélium est très
petit (quelques micromètres à un ou deux millimètres) forment un feutrage
sur les téguments de l'animal.
Les moisissures du genre
Aspergillus
se développent sur de nombreux
substrats.
Aspergillus glaucus se rencontre souvent sur les
confitures. A. fumigatus est responsable d'une aspergillose
broncho-pulmonaire souvent grave, voire mortelle. On a fait l'hypothèse que
les "malédictions" frappant les découvreurs des tombeaux de Toutankhamon ou
des rois de Pologne à Varsovie étaient liées à cette aspergillose. A.
flavus, sur les arachides, produit des aflatoxines responsables
d'intoxication et de cancer du foie. Certains Aspergillus sont
utilisés dans la production d'enzymes (A. niger), d'autres dans la
fabrication d'aliments (A. oryzae, fabrication de la sauce au soja).
Proche des Aspergillus, Botrytis cinerea, par ailleurs toxique
lorsqu'il se trouve sur certains légumes (céleri, poireau) est recherché
(pourriture noble) lorsqu'il couvre les grappes de raisin pour la
fabrication de vins moelleux (Sauternes, Barsac) ou des vins jaunes du Jura
(Château-Challon) ou Allemands (Beerenauslese).
Dans le genre Penicillium, certaines moisissures sont nuisibles
(P.expansum
sur les pommes), d'autres sont allergènes ou toxiques. En revanche,
P.
roqueforti ou
P. camemberti
servent à la fabrication des
fromages.
P. chrysogenum produit la pénicilline. Le genre Fusarium
comprend de nombreux parasites des plantes.
F. oxyporum
détruit les
bananiers.
F. culmorum
provoque la fusariose du blé.
Les érysiphales du groupe des Oïdiums provoquent des dégâts sur les
rosiers, les graminées, la vigne, etc.
quelles
applications pour les champignons ?
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en fromagerie
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Les fromages sont des produits complexes élaborés à
partir du caillé du lait, obtenu par l'action de la présure sur la lait
frais. Interviennent dans la fabrication de nombreux microorganismes :
- des bactéries lactiques et d'autres bactéries pour les
arômes.
- des Geotricum candidum
- des Penicillium comme :
- P. camembertii
qui utilise l'acide lactique et donc
désacidifie et libère des enzymes intervenant dans la fabrication
d'arômes.
- P. roquefortii
des fromages bleus qui grâce à des enzymes
protéolytiques et lipolytiques modifie considérablement le goût du
fromage originel. Il est ajouté au départ et l'aération du fromage
par piqûre suffit à assurer son développement.
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en charcuterie
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Les moisissures interviennent soit comme contaminants
soit pour donner l'aspect blanc extérieur du saucisson. Des bactéries
lactiques sont aussi utilisées. |
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dans les préparations culinaires
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Les champignons peuvent faire partie des repas
(champignons de Paris, cèpes…) ou intervenir dans l'arôme des mets
(truffes). Ils interviennent dans des préparations comme la choucroute
(levures).
En Asie surtout mais parfois aussi en Afrique les champignons sont très
utilisés dans les préparations culinaires particulières de ces pays. De
très nombreuses sortes de champignons servent : Aspergillus, Mucorales,
Levures… |
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dans la fabrication des additifs
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Des molécules sont souvent ajoutées à des aliments pour
faciliter la préparation, améliorer la présentation, améliorer les
qualités organoleptiques ou faciliter la conservation. Ces additifs
peuvent évidemment être chimiques mais sont souvent apportés par des
champignons :
- des acides organiques comme l'acide citrique (Aspergillus
niger,
P. citrinum)
- des enzymes utilisées dans la préparation du pain
(hydrolyse de l'amidon par amylases d'Aspergillus), la
coagulation du lait (pseudoprésures de Mucorales), la clarification
des jus de fruits (pectinases d'Aspergillus), l'hydrolyse du lactose
(lactase d'Aspergillus), antioxydant comme la glucose oxydase comme
additif des mayonnaises et des œufs en poudre (Aspergillus niger),
…
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dans la fabrication du pain (pates), du vin, de la bière…
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La synthèse de l'éthanol biologique est
essentiellement le fruit de l'action des levures (Sacharomyces).
Les vins de grande qualité subissent l'action successive de plusieurs
levures provenant de l'environnement de vinification (grain de raisin,
matériel utilisé, cave…)
Dans un cas, on utilise des moisissures naturelles : c'est la pourriture
noble des Sauternes (Botrytis cinerea).
La fermentation éthanolique est utilisée aussi en panification pour
la levée de la pâte grace au dioxyde de carbone. L'éthanol s'évapore à
la cuisson. |
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dans la lutte biologique
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Un certain nombre de champignons sont utilisés pour tuer
des insectes ou vers nuisibles; Beauveria bassiana peut parasiter les
insectes, Arthrobotrys superba
les nématodes. |
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dans la fabrication de médicaments
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Le premier antibiotique, la pénicilline, est le
fruit d'un champignon Penicillium notatum… (industriellement :
Penicillium chrysogenum pour le noyau bétalactamine, Cephalosporum
pour les céphalosporines…)
Ajoutons la cyclosporine très important immunosuppresseur utilisé
pour les greffes.
De nombreuses protéines issues du génie génétique sont
aujourd'hui fabriquées par des levures. C'est le cas du vaccin contre
l'hépatite B. L'avantage des levures réside dans leur nature eucaryote
pour la synthèse des protéines et la facilité de leur culture par
rapport aux cellules animales en culture. |
SOURCE
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