Dans cette fiche explicative, nous allons rappeler les caractéristiques des organismes appartenant au règne des Champignons.
Il existe une grande variété de vie sur Terre. Afin d’étudier les organismes vivants, les scientifiques les classent en groupes distincts en fonction de leur apparence, de leurs caractéristiques et de leur histoire évolutive. Comme le montre la figure 1, les règnes du vivant sont des exemples de ces groupes, dont le règne des Champignons (aussi appelé règne des Fungi, règne Fongique ou Mycètes).
Les organismes appartenant au règne des Champignons partagent tous certaines caractéristiques. Tous les Champignons sont hétérotrophes, ce qui signifie qu’ils sont incapables de synthétiser leurs propres nutriments (contrairement aux plantes) et qu’ils doivent donc se nourrir en consommant de la matière organique. Certaines espèces de champignons sont parasites, mais la plupart sont des décomposeurs, ce qui signifie qu’ils décomposent la matière morte ou en décomposition pour l’utiliser comme source de nutrition. Cette forme de nutrition est connue sous le nom de « saprophyte ». Ce processus est extrêmement important pour le cycle des nutriments dans les écosystèmes ; imaginez tous les organismes morts qui seraient encore là si les Champignons ne les décomposaient pas !
Définition : Hétérotrophe
Un organisme hétérotrophe est un organisme qui se nourrit en consommant d’autres organismes ou de la matière organique.
Définition : Saprophyte
Un organisme saprophyte est un organisme qui se nourrit de matières mortes ou en décomposition.
Exemple 1: Rappeler le mode de nutrition des Champignons
Les organismes appartenant au règne des Champignons sont hétérotrophes. Comment la majorité des organismes du règne des Champignons se nourrissent-ils ?
- Ils absorbent les nutriments de la matière organique dans leur environnement, tels que les tissus morts.
- Ils produisent les nutriments eux-mêmes par le processus de la photosynthèse.
- Ils agissent comme des parasites et pénètrent dans le sang des animaux pour obtenir des nutriments.
- Ils ingèrent et digèrent d’autres organismes pour obtenir des nutriments à partir de la décomposition de leurs tissus.
Réponse
Les organismes hétérotrophes sont ceux qui ne peuvent pas produire leurs propres nutriments (contrairement aux plantes) et doivent donc les obtenir à partir d’autres organismes ou de la matière organique. Bien que certaines espèces de Champignon soient des parasites, elles n’infectent généralement pas le sang des animaux pour obtenir des nutriments. Les Champignons sont de petits organismes immobiles, ils ne peuvent donc pas s’attaquer à d’autres organismes pour les consommer et ils ne disposent pas d’un système digestif spécialisé pour les digérer. Cependant, de nombreuses espèces de Champignon agissent comme décomposeurs au sein d’un écosystème, en décomposant la matière organique morte ou en décomposition pour absorber tous les nutriments utiles. La plupart des Champignons sont identifiés comme des saprophytes, puisque ce sont des organismes qui dépendent majoritairement de matières mortes ou en décomposition pour se nourrir.
Par conséquent, la bonne réponse est qu’ils absorbent les nutriments de la matière organique dans leur environnement, tels que les tissus morts.
Les Champignons partagent certaines caractéristiques avec les organismes appartenant au règne Végétal. Les organismes des deux règnes sont immobiles, donc contrairement aux animaux, ils ne peuvent pas se déplacer librement. Les cellules des espèces fongiques et végétales sont entourées d’une paroi cellulaire ; cependant, chez les Champignons, le composant principal de la paroi cellulaire est la chitine, alors que chez les Plantes, il s’agit de la cellulose.
Les organismes appartenant à ce règne sont eucaryotes. En effet, que l’organisme soit unicellulaire ou multicellulaire, leurs cellules contiennent un noyau contenu dans une membrane et d’autres organites spécialisés délimités par une membrane. Le noyau est très important, car c’est là que le matériel génétique est stocké.
Définition : Cellule eucaryote
Une cellule eucaryote est une cellule qui contient un noyau contenu dans une membrane et d’autres organites spécialisés délimités par une membrane.
Exemple 2: Rappeler les caractéristiques communes à tous les Champignons
Le diagramme de Venn ci-dessous montre quelques caractéristiques clés des embranchements du règne des Champignons. Quelle autre caractéristique est partagée par tous les membres du règne des Champignons ? 
- être immobile
- être mobile
- être un parasite
- avoir un cytoplasme contenant des chloroplastes
- avoir une membrane cellulaire contenant du peptidoglycane
Réponse
Le règne des Champignons est un groupe taxonomique qui comprend une grande variété d’espèces fongiques. Tous les individus appartenant à ce règne partagent certaines caractéristiques ; ce sont tous des organismes eucaryotes, leurs cellules contiennent donc un noyau renfermé dans une membrane. Leurs cellules sont entourées par une paroi cellulaire, et le composant principal de cette paroi est un polymère de chitine. Ils sont hétérotrophes, ce qui signifie qu’ils doivent se nourrir en consommant de la matière organique. Contrairement à d’autres organismes hétérotrophes (à savoir, les animaux), les Champignons sont immobiles et ne peuvent pas se déplacer pour trouver des organismes à consommer. De nombreux Champignons agissent comme des décomposeurs, ils décomposent donc la matière morte ou en décomposition pour se nourrir. Comme nous pouvons le voir sur le diagramme de Venn, la seule caractéristique manquante qui n’est pas décrite est que les Champignons ne peuvent pas se déplacer.
Par conséquent, l’autre caractéristique commune à tous les membres du règne des Champignons est d’être immobile.
La figure 2 représente un schéma simplifié d’un champignon typique. Les structures mises en évidence sont le réseau d’hyphes dans le corps du champignon et le mycélium qui se propage dans le sol.
Les hyphes sont de minuscules filaments qui forment un réseau dans le corps du Champignon. Les parois cellulaires des hyphes sont renforcées par la chitine, un polysaccharide flexible mais solide. Ces filaments peuvent être cloisonnés ou non cloisonnés (ou divisés/non divisés) en cellules par des parois internes appelées septa.
Terme clé : Hyphes
Les hyphes correspondent aux longs filaments ramifiés d’un Champignon.
Dans le sol ou les aliments, le bois ou autres substrats environnants, les hyphes forment le mycélium. Il s’agit d’un réseau d’hyphes ramifiées qui se propagent dans le sol pour absorber les nutriments nécessaires au Champignon. Le mycélium est adapté à sa fonction grâce à son très grand rapport surface/volume, et à sa capacité de se propager rapidement à travers le substrat environnant.
Terme clé : Mycélium
Le mycélium est constitué d’un amas d’hyphes ramifiées, qui permettent au Champignon d’absorber les nutriments de son environnement.
Une autre caractéristique déterminante des organismes appartenant au règne des Champignons est leur mode de reproduction. La grande majorité des espèces fongiques peuvent se reproduire de manière sexuée ou asexuée en produisant de petites cellules haploïdes appelées spores.
Définition : Spores
Les spores sont des cellules reproductrices spéciales qui contiennent la moitié du matériel génétique des cellules de l’organisme parent. Les spores peuvent être utilisées dans la reproduction asexuée et sexuée.
Ces spores peuvent être produites par reproduction asexuée, ce qui créera de nouveaux organismes identiques à l’organisme parent, ou par reproduction sexuée, ce qui créera des organismes génétiquement différents en combinant le matériel génétique de deux organismes parents. Dans la figure 3, ces deux méthodes sont illustrées dans le schéma élémentaire du cycle de vie typique d’un Champignon.
Définition : Haploïde
Une cellule haploïde est une cellule qui n’a qu’un seul exemplaire des chromosomes (n).
Définition : Diploïde
Une cellule diploïde est une cellule qui possède deux exemplaires complets de chromosomes (2n), disposés en paires homologues.
Le règne des Champignons est un grand groupe taxonomique contenant de nombreuses espèces. Afin de comprendre ces espèces, les biologistes ont redivisé ce groupe en groupes plus petits, appelés embranchements (ou phyla). Voyons ces embranchements et leurs caractéristiques, présentés dans le tableau 1 ci-dessous.
Les Champignons sont classés par embranchement (phylum) en fonction de leurs différentes structures de reproduction : les sporanges, les asques et les basides. La figure 4 illustre la différence entre les trois et leur localisation sur un champignon typique.
Exemple 3: Classifier les organismes en embranchements fongiques
Une liste des embranchements appartenant au règne des Champignons est fournie ci-après :
- Zygomycètes (Zygomycota) ;
- Ascomycètes (Ascomycota) ;
- Basidiomycètes (Basidiomycota ).
On découvre un organisme qui possède des hyphes cloisonnées et qui produit des spores par reproduction sexuée sur une structure en forme de massue. À quel embranchement des Champignons est-il le plus susceptible d’appartenir ?
Réponse
Pour répondre à cette question, nous devons rappeler les caractéristiques qui définissent chacun des embranchements fongiques énumérés. Les organismes qui appartiennent à l’embranchement des Zygomycètes se caractérisent par des hyphes non cloisonnées et produisent des spores par reproduction sexuée ou asexuée à l’intérieur de structures appelées sporanges. L’embranchement des Ascomycètes regroupe des organismes qui ont des hyphes cloisonnées et qui produisent des spores par reproduction asexuée ou sexuée dans des structures ressemblant à des sacs appelées asques. Les organismes qui appartiennent à l’embranchement des Basidiomycètes ont également des hyphes cloisonnées, mais ils produisent des spores principalement par reproduction sexuée sur des structures en forme de massue appelées basides.
D’après les informations fournies, nous pouvons éliminer l’embranchement des Zygomycètes, puisque l’organisme possède des hyphes cloisonnées. L’information clé est la forme de la structure qui produit les spores, qui est décrite comme étant « en forme de massue ». Cette forme fait référence à la baside, qui est utilisée pour produire des spores par les organismes appartenant à l’embranchement des Basidiomycètes.
Par conséquent, l’organisme décrit est le plus susceptible d’appartenir à l’embranchement des Basidiomycètes.
Les Champignons peuvent être extrêmement utiles pour les êtres humains. Rhizopus nigricans (moisissure noire du pain) produit naturellement une enzyme qui peut être extraite puis utilisée dans la production de fromage. Le Pénicillium est un champignon naturel qui produit l’antibiotique pénicilline, utilisé pour traiter une variété de maladies bactériennes. Les champignons communs constituent une source d’alimentation nutritionnelle pour les êtres humains et pour d’autres organismes. Saccharomyces cerevisiae, plus communément appelé levure de boulanger, est un champignon couramment utilisé en panification, car le dioxyde de carbone qu’il dégage lors de sa fermentation permet au pain de lever !
Cependant, certaines espèces de Champignons peuvent être parasites. Cryphonectria parasitica est une espèce de champignon responsable de la brûlure du châtaignier, une maladie qui tue les châtaigniers en masse. Histoplasma capsulatum est une espèce de champignon qui peut provoquer des infections pulmonaires chez l’Homme. D’autres espèces de champignon sont responsables de l’infection et de la destruction des cultures, ainsi que de la détérioration des aliments entreposés.
Résumons les points clés que nous avons appris sur le règne des Champignons.
Points clés
- Les organismes appartenant au règne des Champignons sont des organismes eucaryotes, hétérotrophes et immobiles.
- Les Champignons peuvent être unicellulaires ou multicellulaires.
- Les Champignons sont en grande partie saprophytes, mais certains peuvent être parasites.
- Les Champignons contiennent un réseau de filaments spécialisés appelés hyphes, et ces hyphes se prolongent dans le milieu environnant pour former le mycélium.
- Le règne des Champignons peut être redivisé en embranchements des Zygomycètes, des Ascomycètes et des Basidiomycètes, en fonction des structures reproductives des organismes.
- Les organismes situés dans le même embranchement partagent des caractéristiques et un mode similaire de production de spores.
