ASPERGILLUS: CARACTÉRISTIQUES, MORPHOLOGIE, CYCLE DE VIE, HABITAT - LA BIOLOGIE - 2025

Aspergillus est un genre de champignons qui comprend plus de 100 espèces caractérisées par leur filament. Les champignons appartenant à ce genre sont des saprophytes et se trouvent dans des habitats à forte humidité. Ils poussent principalement sur la matière organique morte, qu'ils aident à décomposer.

De même, certaines des espèces qui composent ce genre sont des pathogènes humains connus, provoquant des pathologies principalement dans les voies respiratoires. Ces pathologies peuvent aller de la simple sinusite, à l'aspergillose chronique et même à une infection systémique.

Aspergillus niger vu au microscope électronique. Source: Mogana Das Murtey et Patchamuthu Ramasamy

En raison de son potentiel pathogène, ce type de champignon est un genre qui a fait l'objet de nombreuses études, c'est pourquoi il existe de nombreuses données à son sujet.

Taxonomie

La classification taxonomique du genre Aspergillus est la suivante:

• Domaine: Eukarya.
• Royaume: champignons.
• Embranchement: Ascomycota.
• Classe: Eurotiomycètes.
• Ordre: Eurotiales.
• Famille: Trichocomaceae.
• Genre: Aspergillus.

caractéristiques

Le genre Aspergillus est composé de plus de 100 espèces. Cependant, malgré leur nombre, ils ont certains aspects en commun.

L'une de ses caractéristiques distinctives est sa morphologie, composée de conidiophores qui se terminent par une vésicule apicale et qui à son tour présentent une cellule basale du pied à l'extrémité opposée qui s'insère dans l'hyphe. Bien entendu, selon les espèces, les caractéristiques de la vésicule biliaire peuvent varier quelque peu.

De même, les champignons de ce genre sont des saprophytes, ce qui signifie qu'ils se nourrissent de matière organique morte ou en décomposition. Pour cette raison, ces champignons sont une partie importante des chaînes alimentaires des écosystèmes dans lesquels ils se trouvent, car ils sont un puissant décomposeur de la matière organique, la transformant en compost pour le sol.

En ce qui concerne la reproduction, la grande majorité des espèces se reproduisent de manière asexuée, à travers les conidies (spores), bien que chez certaines une partie sexuelle soit également observée dans leur cycle de vie.

Morphologie

Les champignons du genre Aspergillus sont filamenteux, composés principalement de cellules en chaîne qui forment à leur tour une structure connue sous le nom d'hyphe.

Les hyphes qui composent le mycélium de ce champignon se caractérisent par leur cloisonnement et leur diamètre approximatif compris entre 2,6 et 8,0 microns. De même, ces hyphes sont ramifiés, générant les têtes dites conidiales lorsqu'elles entrent en contact avec l'air. Ceux-ci peuvent produire jusqu'à 500 000 conidies.

La structure des têtes conodiales est la suivante: elles ont un conidiophore qui à son extrémité terminale présente un élargissement, comme une sorte de vésicule. De même, ils sont recouverts de structures appelées fioles qui ont une forme allongée.

La fonction des fioles est de produire de grandes colonnes de conidies qui sont pour la plupart de forme ronde et ont un diamètre compris entre 2 et 5 microns. Ces conidies sont considérées comme les propagules infectieuses qui constituent le point de départ du développement du mycélium du champignon.

Vu au microscope, les hyphes sont uniformes et ont un motif de ramification en forme d'arbre. Surtout, les branches sont dichotomiques. De même, les hyphes ont des contours parallèles.

Les colonies obtenues par culture en laboratoire sont de différentes couleurs. Au début, ils sont blancs, mais plus tard, cette couleur peut varier en jaune, marron, vert ou même noir. Cela dépendra de l'espèce d'Aspergillus qui est cultivée. En ce qui concerne la texture des colonies, elles ressemblent à du coton ou du velours.

Cycle de vie

Comme dans de nombreux organismes du règne des champignons, les champignons appartenant au genre Aspergillus envisagent à la fois la reproduction sexuée et asexuée dans leur cycle de vie.

Reproduction asexuée

Le type de reproduction le plus fréquemment observé chez ces champignons est asexuée. Il est produit par des spores asexuées connues sous le nom de conidies. Celles-ci poussent aux extrémités des fioles.

Les conidies sont libérées et transportées par l'action du vent. Lorsqu'elle tombe sur le substrat, si les conditions environnementales d'humidité et de température sont idéales, elles commencent à germer.

Au début, la première structure à se former est un tube germinatif qui se transforme finalement en un nouveau mycélium.

Reproduction sexuée

En revanche, la reproduction sexuée est extrêmement rare chez ces champignons, étant observée chez très peu d'espèces comme Aspergillus fumigatus. La plupart des champignons de ce genre sont homothalliques. Cela signifie qu'ils ont à la fois des organes sexuels masculins et féminins dans le même mycélium et même formés à partir du même hyphe. Les deux organes sont allongés, multinucléés et ont tendance à s'enrouler l'un autour de l'autre.

L'organe sexuel féminin est divisé en trois parties: le segment terminal connu sous le nom de trichogine qui fonctionne comme la partie réceptive. Le segment suivant est connu sous le nom d'ascogonium, et en dessous se trouve la tige.

De même, l'organe sexuel masculin, le polynodium, peut se développer dans le même hyphe ou dans un voisin. Il a un anthéridium unicellulaire à son extrémité.

La fusion de gamètes ou plasmogamie se produit lorsque la pointe de l'anthéridie se penche sur la trichogyne et fusionne avec elle. À partir de là, les hyphes ascogènes se forment, qui commencent à se ramifier pour former une autre structure connue sous le nom d'ascocarpe, qui chez les champignons du genre Aspergillus est creux et fermé et s'appelle cleistothecium.

Dans la cléistothèce, les asques se forment, qui à leur tour contiennent les soi-disant ascospores. Là, les ascospores sont libres, se nourrissant du fluide nutritif qui s'y trouve. Enfin, lorsqu'ils arrivent à maturité, ils sont libérés. En tombant dans le substrat, ils germent, donnant naissance à un nouveau mycélium.

Habitat

Les champignons du genre Aspergillus ont une large distribution sur toute la planète. L'habitat idéal pour ces champignons est le foin et le compost. Il est courant de le trouver sur des céréales stockées dans des conditions d'humidité et de température inappropriées.

Comme beaucoup de champignons, il pousse sur la matière organique en décomposition.

Principales espèces

Le genre Aspergillus dépasse 100 espèces. Cependant, tous n'ont pas été étudiés et reconnus de la même manière. Les espèces les plus représentatives du genre seront décrites ci-dessous.

Aspergillus fumigatus

C'est l'un des champignons du genre Aspergillus qui a été le plus étudié, car il constitue un pathogène important pour l'homme. Elle est à l'origine de nombreuses infections des voies respiratoires, principalement dues à son inhalation.

C'est un champignon filamenteux qui est considéré comme omniprésent, c'est-à-dire qu'il peut être trouvé dans n'importe quel écosystème. Il a des coutumes saprophytes, ce qui signifie qu'il se développe sur de la matière organique morte, qu'il dégrade. Il a l'aspect typique des champignons de ce genre, avec des conidiophores courts et ronds.

Aspergillus fumigatus. Source: CDC / Dr. Libero Ajello (PHIL # 4297), Dans les cultures, leurs colonies sont initialement blanches et adoptent plus tard une couleur allant du vert bleuâtre au vert grisâtre. La texture de ceux-ci est similaire à celle du velours.

Ce champignon présente dans son cycle de vie deux types de reproduction: asexuée, par les conidies et sexuelle, médiée par les ascospores. Ceux-ci sont très résistants aux températures élevées, atteignant même jusqu'à 70 ° C.

L'infection chez l'homme par cet organisme se produit, dans la plupart des cas, lorsque les spores trouvées dans l'environnement pénètrent dans les voies respiratoires. Cela peut également se produire par l'infection d'une plaie antérieure ou des muqueuses. Parfois, il peut provoquer une infection appelée aspergillose invasive, qui est très dangereuse et peut même être mortelle.

Aspergillus flavus

Il s'agit d'un champignon considéré comme pathogène car il produit des toxines nocives pour l'homme, appelées aflatoxines. Ce champignon produit un total de quatre toxines: B1, B2, G1 et G2. Ces toxines sont particulièrement toxiques pour le foie, où elles peuvent déclencher une cirrhose en cancer dans cet organe.

Les conidiophores de cette espèce ne présentent aucun type de couleur. Ils présentent également un élargissement d'aspect globuleux, qui est entouré de phialides. Les conidies présentes dans la fiole ont une couleur allant du jaune au vert. Ils forment, en général, des chaînes.

Les colonies de cette espèce peuvent prendre une grande variété d'apparences, telles que la poussière granulaire ou dispersée. Comme pour de nombreuses espèces d'Aspergillus, les colonies d'Aspergillus flavus ont initialement une couleur (jaune) et à mesure qu'elles mûrissent, elles la changent, devenant plus foncées.

Ce champignon est lié à certaines pathologies telles que l'aspergillose, l'onychomycose, la sinusite fongique et l'otomycose, entre autres.

Aspergillus niger

C'est l'une des espèces les plus connues du genre Aspergillus. Il doit son nom au fait qu'il produit une sorte de moisissure noire sur les légumes dans lesquels il pousse.

Les hyphes qui composent le mycélium de ce champignon forment un fil et sont divisés par un septum, et sont transparents. Dans les conidiophores, il y a des vésicules globuleuses couvertes de phialides. Ceux-ci subissent un processus appelé conidiogenèse basiseptale, à travers lequel sont produites des mitospores dites globuleuses, qui mesurent entre 3 et 5 microns.

Cette espèce est très importante dans le domaine de la biotechnologie, car elle produit certaines substances chimiques d'intérêt telles que l'acide gluconique, l'acide citrique et certaines enzymes comme la phytase et la galactosidase.

De même, Aspergillus niger produit une toxine connue sous le nom d'ochratoxine A, qui peut contaminer les aliments et les transmettre aux humains et aux autres animaux lorsqu'ils les mangent. L'effet de cette toxine sur le corps est principalement limité au système immunitaire, réduisant la formation d'anticorps, ainsi que la taille des organes immunitaires. De même, il produit une altération au niveau des cytokinines.

Aspergillus tubingensis

C'est une espèce qui a une grande valeur écologique, puisqu'elle a été trouvée capable de digérer le plastique, même sans laisser de résidus. D'un point de vue environnemental, c'est très important, car il peut être utilisé pour nettoyer nos écosystèmes.

Les conidies de cette espèce ont un diamètre approximatif compris entre 2 et 5 microns. Il se reproduit exclusivement de manière asexuée et sa température de croissance idéale est comprise entre 20 et 37 ° C.

De même, Aspergillus tubingensis est une espèce qui produit certaines substances telles que l'ochratoxine A et les mycotoxies.

Maladies

Certaines des espèces qui composent le genre Aspergillus sont des agents pathogènes humains connus. Ils provoquent principalement des infections des voies respiratoires.

Aspergillose

C'est une infection causée par diverses espèces d'Aspergillus, en particulier Aspergillus fumigatus. Parce que son entrée dans le corps se fait par inhalation, les tissus touchés sont ceux des voies respiratoires.

Cependant, l'aspergillose peut se présenter sous plusieurs formes cliniques: l'aspergillose bronchopulmonaire allergique, l'aspergillose pulmonaire chronique et l'aspergillose invasive.

Aspergillose bronchopulmonaire allergique

Parmi les symptômes de cette pathologie figurent:

- Fièvre.

- Expectoration muqueuse sombre.

- Hémoptysie (saignement des poumons).

- Malaise.

- Obstruction des voies respiratoires.

Aspergillose pulmonaire chronique

Cette pathologie est un recueil de différents tableaux cliniques qui affectent diverses structures du système respiratoire. Ceux-ci sont:

- Aspergillome: c'est une sorte de corps étranger composé d'hyphes du champignon, ainsi que de mucus, de pus, de fibrine et de débris cellulaires. Ceci est logé dans une cavité pulmonaire ou même dans l'un des sinus paranasaux. Parmi ses symptômes, nous trouvons des douleurs thoraciques, des expectorations sanglantes, de la fièvre et une toux chronique, entre autres.

- Aspergillose chronique Gavitate: survient lorsque le tissu pulmonaire est tellement atteint qu'il développe plusieurs cavités, principalement au niveau des lobes pulmonaires supérieurs. Les symptômes sont similaires à ceux de l'aspergillome, mais se prolongent dans le temps, en plus d'être beaucoup plus intenses.

Aspergillose invasive

Il s'agit de la présentation la plus grave de la maladie et n'est observée que chez les personnes dont le système immunitaire est très affaibli; par exemple, les personnes atteintes de maladies du système immunitaire telles que le SIDA, les personnes atteintes d'un type de cancer qui ont subi une chimiothérapie ou celles qui ont subi une greffe de moelle osseuse. Elle survient lorsque l'infection n'est plus limitée aux tissus pulmonaires, mais se propage à d'autres organes tels que le cœur ou les reins.

Les symptômes pouvant survenir sont:

- Forte fièvre qui ne s'améliore pas.

- Toux avec expectoration sanglante.

- Douleur thoracique.

- Douleur dans les articulations.

- Difficulté à respirer.

- Mal de crâne.

- Inflammation dans l'un des yeux.

- Difficulté à parler.

- Lésions cutanées.

Sinusite fongique

Cela se produit lorsque le champignon colonise l'une des cavités du visage, appelées sinus paranasaux. Les symptômes sont:

- Rhinorrhée purulente ou séromuqueuse.

- Obstruction nasale ou sensation de corps étranger.

- Éternuements fréquents.

- Douleur dans la mâchoire et les dents.

Otomycose

Cela se produit lorsque le champignon envahit le conduit auditif. Parmi ses symptômes les plus représentatifs, nous trouvons les suivants:

- Otalgie.

- Démangeaisons non spécifiques dans l'oreille.

- Desquamation de l'épithélium.

- Inflammation.

- Perte auditive.

- Présence de résidus de couleur foncée, tels que vert, brun ou noir dans le conduit auditif.

Traitements

Les médicaments utilisés pour traiter les infections causées par des champignons du genre Aspergillus sont ceux qui attaquent directement le champignon. Les plus utilisés sont:

- Amphotéricine B.

- Itraconazole.

- Posaconazole.

- Échinocandines.

- Vorconazole.

De même, dans certains cas, une excision chirurgicale des lésions est recommandée. Cependant, cette dernière option a pratiquement cessé d'être utilisée ces derniers temps, grâce aux excellents résultats obtenus avec la pharmacothérapie.

Références

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