ASPERGILLUS TERREUS: TAXONOMIE, MORPHOLOGIE ET CYCLE DE VIE - LA BIOLOGIE - 2025

Aspergillus terreus est une espèce de champignon qui produit des métabolites secondaires tels que la patuline, la citrinine et les gliotoxines, qui sont nocifs pour l'homme. Il est connu pour sa réfraction au traitement à l'amphotéricine B. Il peut s'agir d'un agent pathogène opportuniste provoquant une aspergillose pulmonaire invasive chez les patients immunosuppresseurs.

A. terreus est également utilisé pour métaboliser la «lovastatine», un composé utilisé dans l'industrie pharmaceutique pour réguler le taux de cholestérol. Il produit également des métabolites secondaires bénéfiques tels que la terrein, un inhibiteur de la mélanogenèse, l'asperfuranone et la cyclosporine A, qui sont utilisés comme médicaments immunosuppresseurs.

Colonie d'Aspergillus terreus sur gélose à la rose du Bengale. Medmyco sur Wikipedia anglais, via Wikimedia Commons

Même certaines souches sont utilisées pour la production d'acides organiques, d'acides itaconiques et d'acides itatartriques par des processus de fermentation.

Identification taxonomique d'A. Terreus

Le genre Aspergillus, auquel appartient A. terreus, a fait l'objet d'études taxonomiques approfondies basées sur son ADN génomique. Bon nombre de ces études se sont concentrées sur des groupes spécifiques (espèces, section et sous-genre).

A. terreus appartient au sous-genre Nidulantes de la section Terrei. Avec les progrès des études de biologie moléculaire, il a été reconnu qu'il existe une variabilité génétique qui peut distinguer les souches de la même espèce par des modèles de protéines.

Morphologie

Morphologiquement, A. terreus est un champignon filamenteux comme le sont les espèces du genre Aspergillus.

Macroscopiquement

Macroscopiquement, le champignon peut être caractérisé sur des milieux de culture spécialisés ou sur les substrats où il pousse. Un milieu de culture utilisé en laboratoire pour planter le champignon est le milieu CYA (extrait de levure et gélose Czapek) et le milieu MEA (extrait de malt gélose), permettant l'observation de la colonie, la couleur, le diamètre et même la formation des structures. reproduction ou résistance, selon les conditions et le temps d'incubation.

A. terreus, sur milieu CYA, est observé comme une colonie circulaire (30-65 mm de diamètre) à texture veloutée ou laineuse, plate ou à rainures radiales, à mycélium blanc.

La couleur peut varier du brun cannelle au brun jaunâtre, mais en regardant le revers de la plaque de culture, elle peut être vue comme jaune, or ou marron et parfois avec un pigment jaune diffusible dans le milieu.

Si le milieu est MEA, les colonies sont clairsemées, de couleur chair ou orange pâle à gris orangé, avec un mycélium blanc à peine visible. En regardant le revers de la plaque, les colonies sont vues avec des tons jaunâtres.

Au microscope

Au microscope, comme toutes les espèces du genre Aspergillus, il possède des hyphes spécialisées appelées conidiophores, sur lesquelles se développeront les cellules conidiogènes qui formeront les conidies ou spores asexuées du champignon.

Le conidiophore est formé de trois structures bien différenciées; la vésicule, le stipe et la cellule du pied qui se relient au reste des hyphes. Des cellules conidiogènes, appelées phialides, se formeront sur la vésicule, et selon les espèces d'autres cellules se développent entre les vésicules et les phialides, appelées métulas.

A. terreus forme des conidiophores à têtes conidiennes en colonnes compactes, avec des vésicules sphériques ou sous-globuleuses, mesurant 12-20 µm de large. Le stipe est hyalin et sa longueur peut varier de 100 à 250 µm.

Il a des métules (ce que l'on appelle des têtes conidiales bériales) avec des dimensions allant de 5-7 µm x 2-3 µm et des phialides de 7 µm x 1,5 - 2,5 µm. Les conidies lisses, globuleuses ou sous-globuleuses sont petites par rapport aux autres espèces d'Aspergillus et peuvent mesurer 2 à 2,5 µm.

Figure 1. Schéma d'une structure d'Aspergillus terreus conidiophore.

Avec les progrès de la biologie moléculaire et des techniques de séquençage, aujourd'hui l'identification des espèces fongiques est facilitée par l'utilisation de marqueurs moléculaires qui permettent l'étude des souches d'une espèce. Actuellement, le code-barres de nombreux champignons est les régions d'espacement de l'ADN ribosomal.

Cycle biologique

Une phase sexuelle et une phase asexuée peuvent être identifiées. Lorsqu'une spore atteint le substrat idéal, une phase d'environ 20 heures est nécessaire pour que les hyphes se développent.

Si les conditions sont favorables, comme une bonne aération et la lumière du soleil, les hyphes commencent à se différencier, épaississant une partie de la paroi cellulaire d'où émergera le conidiophore.

Cela développera les conidies qui seront dispersées par le vent, relançant le cycle de vie du champignon. Si les conditions ne sont pas favorables au développement végétatif, telles que de longues heures d'obscurité, la phase sexuelle du champignon peut se développer.

Dans la phase sexuelle, les primordiums cellulaires se développent et donnent naissance à une structure globuleuse appelée cléistothécie. À l'intérieur se trouvent les asques où se développeront les ascospores. Ce sont les spores qui, dans des conditions favorables et sur un substrat approprié, développeront des hyphes, relançant le cycle de vie du champignon.

Références

1. Samson RA, Visagie CM, Houbraken J., Hong S.-B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Varga J., Kocsub S., Szigeti G., Yaguchi T. et Frisvad JC. 2014. Phylogénie, identification et nomenclature du genre Aspergillus. Étudie en mycologie 78: 141-173.
2. Il couvre Mª L. 2000. Taxonomie et identification des espèces impliquées dans l'aspergillose nosocomiale. Rev Iberoam Micol 2000; 17: S79-S84.
3. Hee-Soo P., Sang-Cheol J., Kap-Hoon H., Seung-Beom H. et Jae-Hyuk Y. 2017. Chapitre trois. Diversité, applications et biologie synthétique des champignons Aspergillus d'importance industrielle. Advances in Microbiology 100: 161-201.
4. Rodrigues AC 2016. Chapitre 6. Métabolisme secondaire et métabolites antimicrobiens d'Aspergillus. Dans: Développements nouveaux et futurs en biotechnologie microbienne et en bioingénierie. P 81-90.
5. Samson RA, Visagie CM, Houbraken S., Hong B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Verga J., Kocsubé S., Szigeti G., Yaguchi T. et Frisvad JC 2014. Phylogénie, identification et nomenclature du genre Aspergillus. Studies in Mycology 78: 141-173.
6. Arunmonzhi BS 2009. Complexe d'Aspergillus terreus. Mycologie médicale 47: (Supplément 1), S42-S46.
7. Narasimhan B. et Madhivathani A. 2010. Variabilité génétique d'Aspergillus terreus à partir de raisins secs en utilisant RAPD-PCR. Advances in Bioscience and Biotechnology 1: 345-353 ABB.
8. Bayram Ö., Braus GH, Fischer R. et Rodriguez-Romero J. 2010. Pleins feux sur les systèmes photosensoriels d'Aspergillus nidulans. Génétique fongique et biologie 47: 900-908.