Gloméromycota

Mycorhizae dans les racines. Source: Wikimedia Commons

Quels sont les gloméromycota?

Les Gloméromycota (Gloméromicetos) Ce sont des champignons de champignons. Ils constituent la mycorhiz arbusculaire, qui est un type d'ectomicorriza. Des enregistrements fossiles de mycorhizes arbusculaires de 410 millions d'années ont été trouvés. 

Cette relation symbiotique est considérée comme l'une des caractéristiques qui favorisaient les plantes colonisées de l'environnement terrestre.

Les gloméromycota ont des micelios inégalés (cénocytes). Ils n'ont qu'une reproduction asexuée. Les spores germent sur le sol pour coloniser une racine et former par la suite des arbuscules et des vésicules. 

Actuellement, 214 espèces de gloméromycota sont connues, classées en quatre ordres, 13 familles et 19 genres.

Ils ont été observés pour la première fois en 1842 et situés dans la famille des Endogonaceae du Zygomycota pour la présence de spores murales épaisses.

Au début du 21e siècle, sur la base d'études moléculaires, ils étaient situés dans un nouveau bord (Glomeromycota).

Caractéristiques du gloméromycota

- Ce sont des hyphes multicellulaires et forment des hyphes non pilés (cénocytes), qui peuvent se développer à l'intérieur des cellules racinaires (intracellulaire) ou parmi ces (intercellulaires).

- Ils sont distribués dans le monde entier, occupant pratiquement tous les biomes de la planète. Ils ont tendance à être plus abondants et diversifiés dans les écosystèmes tropicaux.

- Le plus grand nombre d'espèces est présente en Asie, suivie de l'Amérique du Sud. Jusqu'à présent, seules trois espèces ont été trouvées en Antarctique.

- Ils peuvent être présentés dans des environnements perturbés, associés aux cultures et plus abondants dans les écosystèmes terrestres naturels, des forêts tropicales aux déserts.

- Plus de 40% des espèces de ce groupe sont des cosmopolites et seulement 26% sont endémiques, tandis que le reste a une disjonction ou une distribution séparée. 

- Ce sont des champignons symbiotes obligés, c'est-à-dire qu'ils doivent vivre dans une symbiose avec d'autres organismes.

- Ils sont associés aux racines des plantes et forment des endomicorrizes. Cela rapporte des avantages aux deux espèces.

- Ce ne sont pas des parasites pathogènes, ils ne provoquent pas de maladies ou des effets nocifs à d'autres êtres vivants.

- Ils ne sont reproduits que de manière asexuée par des clomidospores, qui sont résistantes aux conditions environnementales défavorables.

- Ils sont dispersés par la fragmentation de leur mycélium (ensemble de filaments ou de hyphes), ainsi que des fragments de racines de plantes qui ont colonisé et à travers des clomidospores.

- Les Hifas ont des parois cellulaires avec de la chitina, ce qui leur apporte une raideur. Cette rigidité et cette dureté facilitent sa pénétration dans les cellules racinaires des plantes.

- Le champignon mycélium se développe à l'intérieur de la racine (mycélium intrarradical, formant des endomicorrhizes) et également hors de la racine (mycélium boutonné). Le champignon de l'association symbiotique des plantes s'appelle Mycorrhiza.

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- Les HIFAS ont également la capacité de pénétrer les cellules corticales (ou les cellules du cortex, situées en dessous de l'épiderme) des racines et des structures de formes appelées arbuscules et vésicules.

- Les arbuscules sont formés par un Haustorio ou des hyphes spécialisés, qui absorbe les nutriments racinaires de la plante. Ce Haustorio Hyphe est très ramifié et se développe dans les cellules racinaires.

- L'échange de nutriments est effectué dans les arbuscules.

- Le champignon fournit la plante du macronutriment, en particulier le phosphore (P), qui prend du sol. Pour remplacer la plante de ces macronutriments de plante, le champignon utilise un mycélium supplémentaire, qui pousse dans l'association racine mais à l'extérieur. L'usine fournit les sucres champignons (glucides) qui produisent grâce à la photosynthèse.

- Certains champignons ont des vésicules, des structures en forme de ballon où elles stockent les lipides (graisses), comme les substances de réserve.

Construire un programme Mycorrhiza. Source: Wikimedia Commons

- Le système de mycélium est constitué de mycéliums internes (dans les tissus racinaires) et de ceux externes (qui s'étendent le long de la surface du sol).

- Les micelios externes sont ramifiés. Ceux-ci forment un réseau qui interconnecte les racines des plantes de différentes espèces dans l'écosystème.

- Dans les mycelos internes, il existe deux types d'hyphes. Le type Paris Ils ne sont que intracellulaires et en forme de spirale, tandis que ceux du type Arrum Ils sont principalement intercellulaires.

- Branches des hyphes intracellulaires formant les arbuscules (qui occupent plus de 35% du volume de la cellule infectée). Ils sont courts.

- Les spores sont asexuées avec des murs épais et multinucléés. Les noyaux sont généralement génétiquement différents (hétérocarioles).

Phylogénie et taxonomie

Les premiers gloméromycota ont été observés au XIXe siècle et ont été situés dans la classe des Zygomycètes pour la présence de spores murales épaisses.

Au cours des années 90 du XXe siècle, il a été déterminé que tous les champignons mycorríziques bibliques étaient des symbiotes obligatoires, avec des caractéristiques morphologiques uniques.

En 2001, le bord de gloméromycota basé sur des caractéristiques morphologiques, biochimiques et moléculaires a été établie. C'est un groupe de frère du sous-basse de Dikarya.

Ordres

Il est sud-navigé dans quatre ordres: archéosporales, diversesporacutal, gloméraux et paragloméraux. 13 familles, 19 genres et jusqu'à présent 222 espèces ont été décrites jusqu'à présent.

- Les archéosporales forment des endosimbones avec des cyanobactéries ou des mycorrhish avec des arbuscules, et leurs spores sont incolores. Il se compose de trois familles et d'environ cinq espèces.

- Les diversesporales ont des arbuscules et ne forment presque jamais de vésicules. Huit familles et environ 104 espèces ont été décrites.

- Les glomérales sont le plus grand groupe. Présente les arbuscules, les vésicules et les spores avec une morphologie variée. Il est composé de deux familles et de sexe Glomus C'est le plus nombreux, avec environ 74 espèces.

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- Les paragloméraux ont des arbuscules et ne développent pas de vésicules, et les spores sont incolores. Il contient une famille et un genre avec quatre espèces décrites.

Nutrition

Les champignons mycorríziques arbusculaires sont des endosimbones forcés, donc ils ne peuvent pas survivre en dehors de leur hôte.

Plus de 90% des plantes vasculaires et 80% de toutes les plantes terrestres ont des associations symbiotiques avec un gloméromycota. 

Ces champignons étaient considérés comme vitaux dans la colonisation de l'environnement terrestre par les plantes. Ceux-ci ont contribué à leur nutrition, principalement pour l'utilisation du phosphore et des micronutriments.

Relation entre les symbions

La plante est la source de carbone de champignon. Les photosintutisés sont transportés vers la racine et mobilisés au champignon à travers les arbuscules. Par la suite, ces sucres sont transformés en lipides.

Les lipides s'accumulent dans les vésicules et à partir de là transportés vers le réseau de hyphes intra et suburradicaux pour la nutrition fongique.

Pour sa part, le champignon contribue à l'absorption du phosphore inorganique dans des environnements pauvres dans ce nutriment pour la plante. Ils peuvent également profiter de l'azote contenu dans la litière de feuilles et une autre matière organique présente dans le sol.

la reproduction

Jusqu'à présent, seule la reproduction asexuée a été mise en évidence dans le gloméromycota.

Les spores asexuées ont une paroi très épaisse et sont grandes (40-800 µm). Ceux-ci peuvent se produire dans un sporocarpo (réseau de hyphes) qui est directement formé dans la racine, le sol ou d'autres structures (graines de graines, d'insectes ou autres).

Ils sont multinucléés (centaines à des milliers de noyaux) et peuvent être génétiquement différents.

Colonisation hôte

Les spores tombent au sol et sont transportées par des insectes, de petits mammifères ou de l'eau. Par la suite, ils germent, à travers une phase de saprophyte très courte. Les tubes germinatifs peuvent croître de 20 à 30 mm pour coloniser une racine.

Une fois que le tube germinatif entre en contact avec la racine, il y a une cabane (structure adhésive) qui pénètre les cellules épidermiques.

Les hyphes atteignent le cortex radical.

Cycle de vie

Le cycle des champignons de genre sera pris comme exemple Glomus. Ce genre produit ses spores aux extrémités de ses hyphes, soit à l'intérieur de la racine de la plante ou à l'extérieur, au sol.

Les spores des clomidosporas (résistantes), lorsque la germinar produit des hyphes qui poussent à travers le sol jusqu'à leur contact avec les racines. Le champignon pénètre la racine et se développe dans les espaces intercellulaires, ou traverse la paroi cellulaire et se développe à l'intérieur des cellules racinaires.

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Une fois la racine pénétrée, le champignon forme des arbuscules où les nutriments sont échangés. Le champignon peut également former des vésicules qui fonctionnent comme des organes de stockage des nutriments.

Dans d'autres hyphes spécialisés, appelés sporangioforos, des structures appelées sporangios se forment à leurs extrémités, sous la forme d'un sac, qui contiennent les spores. Lorsque le sporangio mature est cassé et libéré.

L'étude du génome de 4 espèces de champignons du genre Glomus, a révélé la présence de gènes qui codent pour les protéines essentielles pour la méiose des cellules eucaryotes (avec noyau).

Étant donné que la méiose est considérée comme un type de division cellulaire de la reproduction sexuelle, il serait prévu que dans le cycle de vie de ces champignons, il y aurait un stade de reproduction sexuelle.

À ce jour, aucune étape sexuelle n'a été identifiée dans le cycle de vie des champignons de genre Glomus, Bien qu'ils aient les machines pour le faire.

Importance écologique et économique

- La fonction des champignons de gloméromycotas dans les écosystèmes est d'une importance vitale. Ils fournissent des macronutriments indispensables aux plantes avec lesquelles ils sont associés et favorisent la préservation de la diversité des plantes.

- Ils fournissent des plantes symbiotes pour la sécheresse et la résistance aux agents pathogènes.

- Du point de vue économique, en favorisant la symbiose des champignons de gloméromycotas avec des plantes cultivables, sa survie est augmentée, ses performances sont améliorées et la production est augmentée.

- Ces champignons sont utilisés comme sol ou biofertilisants dans de nombreuses cultures.

Exemples de champignons Glomeromycota: Genre Glomus

Parmi les champignons Glomeromycota, plusieurs espèces appartenant au genre peuvent être signalées Glomus, Gen de champignons arbusculaires mycorríziques.

Il s'agit du plus grand genre de champignons AM avec 85 espèces décrites.

Parmi les espèces du genre Glomus, On peut dire: Gomus aggragatum, g. Mosseae, G. Flavisporum, g. Épigaeum, g. Albidum, g. Ambisporum, g. Brazillanum, G. Calédonium, g. Coremioides, g. Claroïdou, G. Clarum, G. Clavisporum, g. constrictum, g. Coronatum, g. Deserticola, G. Diaphane, G. Eburneum, g. Etunicatum, g. Macrocarpus, g. Intradices, g. Microcarpe, g. faible, entre autres.

Les références

1. Aguilera, L, V Olalde, R Arriaga et A Contreras (2007). Mycorhiza arbusculaire. Science Ergo Sum.
2. Kumar, S (2018). Phylogénie moléculaire et systématique de gloméromycota: méthodes et limitations. Archives végétales.
3. Schubler A, D Schwarzott et C Walker (2001). Un nouveau phylum fongique, le gloméromycota: phylogénie et évolution.