CORDYCEPS: CARACTÉRISTIQUES, REPRODUCTION, NUTRITION, ESPÈCES - LA BIOLOGIE - 2025

Cordyceps est un genre de champignons Ascomycota de la famille des Cordycipitaceae. Elle se caractérise par la présentation d'une périthèce superficielle ou complètement immergée dans le stipe et d'un stroma claviforme ou stipité, dont la couleur peut varier de l'orange au noir, passant par le rouge et le brun.

La taxonomie du genre est assez complexe. En fait, il a récemment subi divers réarrangements et fractionnements en différents sous-genres ou même de nouveaux genres basés sur des caractères morphologiques, moléculaires et écologiques. Le genre contient environ 400 espèces décrites et, selon les experts, de nombreuses autres doivent encore être décrites.

Cordyceps locustiphila, dans une sauterelle. Prise et édition de: Cette image a été créée par l'utilisateur Michael Koltzenburg (miko) chez Mushroom Observer, une source d'images mycologiques.Vous pouvez contacter cet utilisateur ici.Anglais - español - français - italiano - македонски - português - +/−.

Ces champignons, comme tous les ascomycètes, ont une reproduction à la fois sexuelle (téléomorphe) et asexuée (anamorphique, sinanomorphe). Les espèces de Cordyceps représentent la phase sexuelle d'un groupe de champignons dont les phases asexuées ont été décrites par d'autres noms génériques.

Tous ces champignons sont entomopathogènes et leurs hôtes sont constitués de diverses espèces d'arthropodes situées dans 10 ordres différents. Un groupe d'espèces qui parasitent les champignons du genre Elaphomyces, et qui étaient localisées dans le genre Cordyceps, se trouve actuellement dans le genre Elaphocordyceps.

Les champignons du genre Cordyceps synthétisent une quantité importante de biomolécules d'importance médicale, comme la cordycépine, un dérivé de l'adénosine qui a montré une activité contre la leucémie in vitro, ainsi qu'un antidépresseur. D'autres biomolécules renforcent le système immunitaire et préviennent le développement de tumeurs.

caractéristiques

Les champignons du genre Cordyceps ont des ascospores microscopiques, cylindriques et épaissies à l'apex avec des ascospores filiformes, hyalines et multiseptiques qui se désarticulent souvent en fragments sporaux (partiespores).

Les asques sont contenus dans une périthèce en forme de bouteille, également microscopique, située superficiellement dans le stipe ou complètement immergée dans celui-ci et disposée verticalement sur ses parois.

Le stroma peut être orange, rouge, marron ou noir; cylindrique ou ramifié, d'où émerge le stipe, qui est généralement terminal par rapport au stroma et a une forme de maillet ou de tête.

Les spores sont produites à l'intérieur du dégoût et une fois mûres, elles sont libérées et propagées par le vent. Toutes les espèces sont des parasitoïdes des arthropodes, principalement des papillons et des coléoptères.

Taxonomie

Le genre Cordyceps appartient aux champignons Ascomycota et est situé dans la classe Sordariomycetes, ordre Hypocreales. Selon la taxonomie traditionnelle, ce genre était contenu dans la famille des Clavicipitaceae, mais à la fois le genre et la famille étaient polyphylétiques, selon les preuves de la biologie moléculaire.

Pour cette raison, le genre a été fragmenté, laissant certaines espèces dans cette famille, tandis que les autres étaient situées dans les familles des Ophiocordycipitaceae et des Cordycipitaceae. Toutes les espèces de Cordyceps, à proprement parler, se trouvent actuellement dans cette dernière famille.

D'autre part, les Cordyceps qui restent dans la famille des Clavicipitaceae ont été inclus dans un nouveau genre, qui a reçu le nom de Metacordyceps.

Tous ces noms correspondaient à d'anciens sous-genres du genre Cordyceps, il ne reste actuellement que deux sous-genres valides au sein du genre: C. cordyceps et C. cordylia.

Habitat et répartition

Toutes les espèces de Cordyceps sont des parasitoïdes qui se développent à l'intérieur des arthropodes, principalement chez les papillons et les coléoptères que l'on trouve dans différents habitats, en fonction de l'espèce d'arthropode en question, mais qui sont principalement répartis dans les forêts tropicales humides.

Le genre Cordyceps est cosmopolite et compte des espèces presque partout sur terre, à l'exception de l'Antarctique. Sa diversité est estimée à plus de 400 espèces, peut-être le double de ce nombre. Le plus grand nombre d'espèces connues est réparti dans les régions tropicales et subtropicales, principalement sur le continent asiatique.

la reproduction

Les membres du genre Cordyceps se reproduisent sexuellement par spores, étant téléomorphes. Les spores sont libérées et dispersées par le vent et peuvent rester au sol jusqu'à ce qu'elles entrent en contact avec un arthropode, ou tombent directement sur l'un d'entre eux.

Lorsque l'arthropode est de l'espèce appropriée, généralement un papillon ou un coléoptère, le champignon germe et envahit les tissus de l'hôte, les remplaçant progressivement par ses propres tissus. Le champignon agit comme un parasitoïde, c'est-à-dire qu'à ses premiers stades du cycle de vie, il maintient l'hôte en vie, mais le tue ensuite pour continuer son cycle de vie.

Afin de se reproduire sexuellement, le mycélium d'un champignon doit rencontrer un autre thalle sexuellement compatible, c'est-à-dire que la reproduction est hétérothalique. Lorsque deux mycéliums compatibles sont fusionnés, ils forment un mycélium de dicarionte secondaire.

Après la mort de l'hôte, le stroma du champignon brise l'exosquelette de celui-ci et projette son stipe vers l'extérieur. Les ascospores se forment dans les périthèces et sont multiseptiques. À certaines occasions, ces ascospores peuvent se désarticuler en formant des fragments sporaux.

Papillon infesté par Cordyceps sp. Tiré et édité de: Bernard DUPONT de FRANCE.

Parfois, les hyphes qui se développent à partir de spores entières ou de fragments sporaux peuvent se reproduire de manière asexuée (anamorphes). Dans ces derniers, les cellules productrices de conidies sont plus minces que les hyphes végétatifs. Certains de ces anamorphes peuvent se développer sur le substrat en l'absence d'hôtes.

Les conidies peuvent être de forme sous-globuleuse ou pyriforme et non nucléées. Il existe plusieurs anamorphes associés au genre Cordyceps, par exemple Lecanicillium lecanii est l'état anamorphique de C. confragosa; Mariannaea pruinosa est de C. pruinosa et A. pistillariiformis est l'anamorphe de C. tuberculata.

Nutrition

Les espèces de Cordyceps sont toutes des arthropodes parasitoïdes. Les parasitoïdes sont des organismes qui, durant les premières phases de leur cycle de vie, se comportent comme des parasites, se nourrissant des fluides vitaux de leur hôte, sans pour autant provoquer leur mort au début. Ensuite, s'ils vont jusqu'au bout et le tuent pour terminer son cycle de vie.

Au cours de leur stade parasitaire, les Cordyceps se nourrissent non seulement des fluides vitaux de leurs hôtes, mais se nourrissent également de tissus non vitaux, qui sont progressivement remplacés par leurs propres tissus. Dans certains cas, ils peuvent même provoquer des changements dans le comportement de leurs hôtes.

Lorsque la période de reproduction du champignon approche, il tue son hôte et commence à se nourrir de manière saprophyte sur les tissus restants de celui-ci, c'est-à-dire ceux qu'il n'avait pas encore remplacés par ses propres tissus.

Les organismes saprophytes ont une digestion extracellulaire, c'est-à-dire qu'ils sécrètent des enzymes digestives à l'extérieur de leur corps pour digérer la matière organique en décomposition, dans ce cas les tissus de leur hôte, puis absorbent la matière déjà digérée.

Composants

Les champignons du genre Cordyceps produisent une quantité importante de métabolites aux propriétés bioactives, les plus importants et connus à ce jour sont la cordycépine et la cyclosporine.

Ils biosynthétisent également d'autres composés tels que le D-mannitol, les stérols, les vitamines A, B, C et E, les acides aminés et contiennent de nombreux oligo-éléments tels que le zinc, le sélénium, le manganèse et le chrome, entre autres.

Cordycépine

C'est une biomolécule avec une structure similaire à celle de l'adénosine, et son mécanisme d'action est similaire, c'est pourquoi certaines enzymes ne peuvent pas les différencier. De ce fait, il peut intervenir dans les réactions métaboliques. En étant incorporé dans la synthèse de l'ARN au lieu de l'adénosine, il provoque l'interruption de ladite synthèse.

Il inhibe également la voie métabolique de la synthèse des purines et l'action de certaines protéines kinases. Il a des propriétés antitumorales, antifongiques et antivirales. Sa propriété a été démontrée contre certains types de cancer comme le cancer du col de l'utérus ou le cancer du poumon.

Structure chimique de la cordycépine. Tiré et édité de: Edgar181.

Il montre également une activité cytotoxique sur certaines lignées cellulaires responsables de la leucémie et des effets antidépresseurs lors de tests de laboratoire sur des animaux.

Bien que les chercheurs puissent désormais le produire artificiellement, la principale source de cordycépine reste les champignons du genre Cordyceps, principalement des mycéliums de C. militaris cultivés artificiellement.

Cyclosporine

Ce composé n'a en fait pas été isolé d'un champignon du genre Cordyceps proprement dit, mais d'une espèce anamorphique, le champignon Tolypocladium inflatum. Ce composé a des propriétés immunosuppressives qui sont utilisées en médecine lors de transplantations d'organes pour minimiser les risques de rejet.

Chimiquement, il est décrit comme un undécapeptide cyclique non ribosomique, c'est-à-dire un polypeptide composé de 11 résidus d'acides aminés. En plus de ses propriétés immunosuppressives, il possède une activité neuroprotectrice contre les traumatismes et les maladies neurodégénératives.

Avantages possibles pour la santé

Les organes de fructification des champignons du genre Cordyceps, et les restes des animaux qui les contiennent, sont utilisés depuis des millénaires en médecine traditionnelle chinoise, améliorent la vigueur corporelle et sexuelle ou retardent le vieillissement, entre autres avantages.

Les produits et suppléments contenant des extraits du champignon promettent les avantages potentiels suivants:

Ils améliorent les performances lors d'exercices physiques

Des études récentes montrent que Cordyceps fournit aux cellules de l'énergie sous forme d'ATP. Lors de l'hydrolyse de l'ATP, une quantité importante d'énergie est libérée et peut être utilisée par la cellule.

Cette énergie supplémentaire peut améliorer la façon dont votre corps utilise l'oxygène pendant l'exercice. Les essais avec des volontaires qui ont reçu des extraits du champignon, ont montré des niveaux plus élevés d'oxygène dans le sang pendant les tâches d'exercice que ceux auxquels les extraits n'ont pas été fournis.

Cependant, ces mêmes résultats n'ont pas été obtenus chez des athlètes entraînés, de sorte que les résultats concernant la capacité du Cordyceps à améliorer les performances physiques ne sont pas concluants.

Effet anti-âge et stimulant de la vigueur sexuelle

Appelé par certains Viagra naturel, l'effet aphrodisiaque du Cordyceps est l'un des bienfaits les plus recherchés. Les chercheurs pensent que les effets antioxydants de certains composés biosynthétisés par le champignon peuvent prévenir les effets des radicaux libres et ralentir le vieillissement, améliorant ainsi la mémoire et l'activité sexuelle.

Des essais sur des souris et des mouches des fruits ont démontré des effets anti-âge et améliorant la vigueur sexuelle, cependant, il n'y a pas encore de preuves scientifiques que ces mêmes résultats peuvent être observés chez l'homme.

Effet antitumoral et anticancéreux

Des tests in vitro ainsi que sur des animaux de laboratoire ont montré que Cordyceps peut inhiber le développement de nombreux types de cellules cancéreuses, y compris celles du poumon, du foie, de la peau et du côlon, à la fois dans les cellules humaines et dans les cellules de souris.

La cordycépine, comme déjà mentionné, agit également sur certains types de leucémie. Les extraits de Cordyceps peuvent également aider à inverser les effets indésirables de diverses thérapies anticancéreuses.

Une leucopénie, ou une réduction du nombre de globules blancs dans le sang, peut apparaître après une radiothérapie ou une chimiothérapie, compromettant le système immunitaire. Cette pathologie peut être inversée expérimentalement avec des extraits de Cordyceps.

Contrôle de la glycémie

Certains composants de Cordyceps agissent de la même manière que l'insuline, contrôlant la glycémie chez ceux qui ne produisent pas ou ne répondent pas à l'insuline.

En contrôlant la glycémie, Cordyceps aide à prévenir ou à contrôler le diabète de type 2 et aide ainsi à prévenir les complications associées à la maladie, y compris le cancer du foie.

Bienfaits pour la santé cardiaque

Cordyceps aide à contrôler les taux de triglycérides et de «mauvais» cholestérol dans le sang, ainsi que la pression artérielle, protégeant le cœur et le système cardiovasculaire en général en prévenant les maladies liées à des niveaux élevés de ces composants.

Le champignon est approuvé en Chine pour le traitement des arythmies cardiaques. Il réduit également les effets négatifs sur le cœur de la maladie rénale chronique, du moins dans les tests sur les rats de laboratoire.

Effets anti-inflammatoires

Cordyceps a montré des effets anti-inflammatoires dans les voies respiratoires des souris de laboratoire, c'est pourquoi les chercheurs pensent qu'il a un potentiel élevé pour le développement de médicaments anti-asthme.

En médecine traditionnelle, ils l'utilisent également par voie topique pour réduire les inflammations cutanées.

Autres effets

D'autres propriétés des composants de Cordyceps comprennent une activité immunostimulatrice et immunomodulatrice, antibactérienne, larvicide, fongicide, dilatatrice de vaisseaux sanguins, calmante, antidépressive, anti-VIH / SIDA et une activité préventive contre l'infertilité.

Exemples d'espèces représentatives

Avec le réarrangement du genre Cordyceps, certaines des espèces les plus représentatives du genre appartiennent désormais à d'autres genres, tels que Ophiocordyceps sinensis et Ophicordyceps unilateralis. Parmi les espèces qui appartiennent encore au genre, on trouve:

Cordyceps militaris

C'est l'espèce type du genre. Il a été décrit par Linnaeus en 1753 comme Clavia militaris et déplacé dans le genre Cordyceps par Fries en 1818. Il parasite les pupes d'insectes et a un corps de fructification orange à rouge émergeant de la pupe morte.

C'est la principale source de cordycépine et actuellement les mycéliums de ce champignon sont cultivés artificiellement dans des milieux de culture qui sont manipulés pour améliorer la productivité de cette substance par le champignon.

Cordyceps militaris. Tiré et édité de: Jose Ramon Pato de Coruña, Espagne.

Cordyceps pseudomilitaris

Morphologiquement ressemble à Cordyceps militaris, dont il diffère parce que ses ascopores ne se désintègrent pas en fragments sporaux. Cette espèce a été décrite sur la base de matériel de Thaïlande qui parasite les larves de lépidoptères. Contient de nombreuses substances bioactives.

Cordyceps subsessilis

Cette espèce est le téléomorphe de Tolypocladium inflatum, une espèce à partir de laquelle la cyclosporine est synthétisée.

Références

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