EXCRÉTION DANS LES CHAMPIGNONS: PROCESSUS ET CARACTÉRISTIQUES - LA BIOLOGIE - 2025

L' excrétion des champignons implique une série de processus à partir desquels libèrent de l'espace extracellulaire à une variété de substances, certaines bénéfiques pour d'autres êtres vivants et d'autres mettant la vie en danger.

L'excrétion est le processus par lequel les cellules libèrent certaines substances qui sont le produit de leur métabolisme. Ces substances qui sont libérées ne sont d'aucune utilité pour la cellule, c'est pourquoi elles sont excrétées à l'extérieur de la cellule.

Les champignons produisent des substances qu'ils excrètent, nocives ou bénéfiques. Source: pixabay.com

Selon le niveau d'évolution de l'organisme, les mécanismes d'excrétion seront différents. Des processus les plus simples, tels que la diffusion, aux processus plus complexes tels que ceux réalisés dans les organismes supérieurs, qui disposent de tissus spécialisés à cet effet.

Champignons unicellulaires

Les levures appartiennent principalement au groupe des champignons unicellulaires. Ce sont des organismes constitués d'une seule cellule. Ils ont généralement une taille comprise entre 3 et 40 microns.

Ces types d'organismes produisent certaines substances qu'ils excrètent ou libèrent dans l'espace extracellulaire. Les levures sont largement reconnues comme des organismes qui effectuent le processus de fermentation alcoolique.

Il s'agit d'un processus par lequel les levures, parmi d'autres micro-organismes, traitent certains sucres tels que le saccharose, le fructose et le glucose pour obtenir de l'éthanol (alcool éthylique) et du dioxyde de carbone (CO2) comme produits finaux. Ce processus est réalisé en anaérobie, c'est-à-dire en l'absence d'oxygène.

Saccharomyces cerevisiae vu au microscope. Source: Un doute

De même, certaines levures comme Saccharomyces cerevisiae, outre la production d'éthanol par fermentation, peuvent également produire de la riboflavine (vitamine B2). Ils ont même commencé à être utilisés dans l'industrie pharmacologique pour synthétiser ce composé.

Excrétion dans les champignons unicellulaires

Le mécanisme métabolique des champignons unicellulaires est assez simple. Ces organismes n'ont pas de mécanisme très élaboré pour excréter les substances qu'ils produisent principalement par fermentation.

En ce sens, le mécanisme par lequel les levures excrètent ces substances passe par une forme de transport passif appelée diffusion.

La diffusion est le processus par lequel une substance traverse la membrane cellulaire le long du gradient de concentration. Cela signifie qu'il diffuse d'un endroit où il y a une forte concentration de celui-ci vers un endroit où il y a peu de concentration. Ceci est fait afin d'équilibrer les concentrations des deux côtés de la membrane.

C'est par le processus de diffusion que les champignons unicellulaires tels que la levure excrètent les produits de la fermentation. Ceci est dû à l'une des caractéristiques de la membrane cellulaire: la perméabilité.

Il est important de rappeler que la membrane cellulaire est une structure semi-perméable, ce qui signifie qu'elle permet à certaines molécules de la traverser, notamment certains gaz comme le dioxyde de carbone et les alcools comme l'éthanol, tous deux produits de la fermentation.

Le mécanisme par lequel la riboflavine est excrétée dans la levure n'a pas été complètement élucidé, cependant, compte tenu du processus effectué chez certaines bactéries, certains spécialistes suggèrent que cette vitamine traverse la membrane à l'aide de certaines des protéines de transport. qu'y a-t-il là.

Champignons multicellulaires

Les champignons multicellulaires constituent le groupe le plus important et le plus varié. Ils sont caractérisés parce qu'ils sont constitués de nombreuses cellules qui s'associent, mais sans former de tissus spécialisés. Les cellules constituent les hyphes, qui à leur tour constituent le mycélium du champignon.

Ce groupe de champignons comprend les basidiomycètes (les champignons bien connus), les ascomycètes et les zygomycètes.

Ce type de champignon est très apprécié au niveau industriel, car il est principalement utilisé dans le domaine gastronomique et pharmacologique, entre autres. Les champignons multicellulaires ont également été caractérisés car ils synthétisent certaines substances, certaines bénéfiques pour l'homme, d'autres moins.

Ceux-ci comprennent: certaines substances hallucinogènes, des toxines (certaines même mortelles) et des substances pénicillaires.

Excrétion dans les champignons multicellulaires

S'il est vrai que ces champignons n'ont pas de tissu spécialisé dans le processus d'excrétion, il est également vrai que leurs mécanismes métaboliques sont un peu plus complexes que ceux des champignons unicellulaires.

Chez les champignons multicellulaires, l'excrétion se produit par un processus appelé exocytose. Ceci est défini comme le processus par lequel certains composés sont libérés des cellules par des vésicules qui les transportent vers l'extérieur de la cellule. C'est un processus qui nécessite la dépense d'énergie par la cellule.

Représentation de l'exocytose, processus d'excrétion chez les champignons multicellulaires. Source: OpenStax

Les vésicules utilisées pour libérer les différents composés vers l'extérieur sont fabriquées par l'appareil de Golgi. Une fois prêts, avec le contenu correctement emballé à l'intérieur, ils se déplacent vers la membrane cellulaire à l'aide du cytosquelette de la cellule, ainsi que de microtubules et de protéines telles que l'actine.

Lorsque la vésicule entre en contact avec la membrane cellulaire, elle commence à fusionner avec elle, ce qui permet à son contenu de s'écouler hors de la cellule. Ce processus est médié par un complexe protéique appelé SNARE, qui, dans certains cas, fonctionne même comme un élément régulateur.

Produits d'excrétion

Comme déjà mentionné, les champignons unicellulaires et multicellulaires produisent certaines substances qu'ils sécrètent. Certains d'entre eux sont nocifs, d'autres non.

Éthanol

C'est un composé dont la formule chimique est C ₂ H ₅ OH. Il est produit par un processus de fermentation anaérobie, en particulier la fermentation alcoolique. Ce processus est réalisé par des champignons de type levure.

Il a une densité de 0,789 g / cm ³ et un point d'ébullition de 78 ° C. Il est également incolore. Il est principalement utilisé dans l'industrie gastronomique comme élément essentiel des boissons alcoolisées. Il a également d'autres utilisations comme un solvant, un désinfectant, un antigel et même comme carburant.

Riboflavine

Aussi connu sous le nom de vitamine B2. Structurellement, il est composé d'une molécule de flavine (base azotée) et d'une molécule de ribitol.

Il a une grande variété d'effets positifs sur le corps, tels que le maintien de l'intégrité de la muqueuse et de la peau, ainsi que le maintien du bon état de la cornée.

Mycotoxines

Ce sont des composés chimiques toxiques que certains champignons multicellulaires synthétisent. De nombreuses mycotoxines sont synthétisées à l'intérieur de champignons de type moisissure, de sorte qu'elles peuvent être trouvées à la surface des aliments qui ont été envahis par ces champignons.

Il existe plusieurs types de mycotoxines. Parmi les plus connus, on trouve:

• Ochratoxine A: elle est synthétisée principalement par des champignons des genres Aspergillus et Penicilium. Parmi les mécanismes d'action dont il dispose sont mentionnés: l'altération de la respiration cellulaire, l'altération de la synthèse des protéines. Il est également considéré comme cancérigène, tératogène, neurotoxique, néphrotoxique et immunosuppresseur.
• Patuline: elle est produite par des champignons des genres Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus et Paeocilomyces. Il a des effets néfastes sur le foie, les reins et la rate, ainsi que sur le système immunitaire.
• Aflatoxines: elles sont sécrétées par des champignons du genre Aspergillus, notamment Aspergillus flavus et Aspergillus parasiticus. Cette mycotoxine a un effet particulièrement néfaste sur le foie, comme la nécrose, la cirrhose et même le cancer du foie.

Pénicilline

C'est une substance bactéricide qui est principalement sécrétée par des champignons du genre Penicilium. Sa découverte en 1928 par Alexander Fleming a marqué une étape importante dans le domaine de la médecine, car elle a commencé à être utilisée pour lutter contre les infections causées par des bactéries auparavant mortelles.

Bien que le mécanisme par lequel ils tuent les bactéries ne soit pas complètement établi, on pense qu'ils activent des enzymes autolytiques qui agissent sur la paroi cellulaire de certaines bactéries, les détruisant.

Substances hallucinogènes

Ce sont des substances qui sont synthétisées par divers types de champignons qui agissent sur le système nerveux central en modifiant la perception de la réalité, provoquant des hallucinations visuelles et auditives.

Parmi les substances hallucinogènes les plus connues, on peut citer: la psilocybine, la béocystine et l'acide iboténique.

Références

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