- caractéristiques
- Taxonomie
- Reproduction et cycle de vie
- Nutrition
- Habitat et répartition
- Importance médicale et industrielle
- Références
Ophicordiceps unilateralis est un champignon Ascomycota de la famille des Ophiocordycipitaceae qui parasite les fourmis. Il développe son mycélium à l'intérieur de l'insecte sans le tuer dans un premier temps, mais en altérant son comportement et lorsqu'il va se reproduire, il tue la fourmi et son corps fructifère pousse à travers l'exosquelette de la tête.
Ce taxon a été initialement décrit par le botaniste et mycologue français Louis René Étienne Tulasne en 1865 comme Torrubia unilateralis. Il est actuellement considéré comme un complexe d'espèces macroscopiquement très similaires, toutes pathogènes pour les fourmis, largement réparties dans le monde.
Champignon Ophiocordyceps unilateralis se nourrissant d'une fourmi morte. Tiré et édité de: Cette image a été créée par l'utilisateur walt esturgeon (Mycowalt) chez Mushroom Observer, une source d'images mycologiques.Vous pouvez contacter cet utilisateur ici.Anglais - español - français - italiano - македонски - português - +/−.
Ce champignon produit une série de substances bioactives aux propriétés médicinales, telles que les dérivés de la naphtoquinone à potentiel antipaludique et antituberculeux. Il contient également des métabolites qui ont montré des résultats prometteurs en tant qu'immunomodulateurs, antitumoraux et contrôleurs de la glycémie et du cholestérol.
caractéristiques
Ophicordiceps unilateralis est un champignon entomopathogène qui parasite les fourmis du genre Camponotus. Le champignon se développe à l'intérieur de la fourmi et la parasite initialement sans la tuer, mais en modifiant son comportement. Les fourmis affectées par le champignon sont appelées fourmis zombies.
La mort de l'insecte survient au moment de la reproduction sexuée du champignon. Lors de cette reproduction, un seul pédoncule émerge du stroma qui brise l'exosquelette de la fourmi au niveau de la nuque. Le pédoncule a un seul ascocarpe ou périthèce, qui est situé juste en dessous de son apex et disposé horizontalement.
Taxonomie
Ophiocordyceps unilateralis est un champignon Ascomycota situé taxonomiquement dans la classe Sordariomycetes, ordre Hypocreales, et dans la famille Ophiocordycipitaceae. Le genre Ophiocordyceps a été érigé par le mycologue britannique Tom Petch en 1931 et contient actuellement environ 140 espèces validement décrites, toutes entomopathogènes.
Le genre est en réalité l'état téléomorphe, ou de reproduction sexuée, de plusieurs champignons dont les états anamorphiques ont été décrits comme des genres différents tels que Hirsutella, Hymenostilbe, Isaria, Paraisaria et Syngliocladium.
Pour sa part, l'espèce Ophiocordyceps unilateralis a été décrite pour la première fois pour la science par Louis René Étienne Tulasne en 1865 sous le nom de Torrubia unilateralis, et actuellement les mycologues l'appellent Ophiocordyceps unilateralis sensu lato car c'est vraiment un complexe d'espèces.
Les scientifiques estiment sur plusieurs centaines les espèces possibles non encore décrites qui pourraient être incluses dans ce complexe d'espèces et pour l'identification desquelles les caractéristiques macro et microscopiques de leurs structures reproductrices doivent être utilisées, ainsi que des observations de différents aspects de la biologie et de l'écologie de l'organisme.
Ces aspects à prendre en considération incluent, par exemple, l'espèce hôte et les effets sur elle; ils suggèrent également de porter une attention particulière aux populations d'Ophiocordyceps unilateralis dans lesquelles de multiples stades asexués (sinanamorphes) ont été décrits.
Reproduction et cycle de vie
Ophiocordyceps unilateralis est une phase téléomorphe, ou de reproduction sexuée. Lorsque les spores du champignon trouvent le substrat approprié, c'est-à-dire une fourmi, de préférence de l'espèce Camponotus leonardi, elles germent et traversent l'exosquelette de l'insecte, sécrétant probablement des enzymes pour le dégrader.
Une fois à l'intérieur de la fourmi, elle commence à se nourrir de tissus non vitaux pendant sa croissance, si elle est obtenue avec un autre mycélium sexuellement compatible, elles fusionnent pour produire un mycélium de dicarionte. Lorsque le champignon est prêt à se reproduire, il sécrète des substances qui affectent le comportement de la fourmi.
L'insecte, qui normalement ne grimpe pas aux arbres, en grimpera et s'y attachera fortement à l'aide de ses mâchoires. Le champignon finit par tuer la fourmi, se nourrissant du reste de ses tissus mous et renforçant l'exosquelette, puis il projette un peu de mycélium vers l'extérieur de la fourmi pour s'ancrer au substrat.
Enfin le sporocarpe émerge de la tête de la fourmi. À l'intérieur de l'ascorcap unique, la fusion des noyaux de la cellule reproductrice (caryogamie) se produira, puis la méiose cellulaire diploïde résultante produira les ascospores qui seront libérées dans l'environnement pour redémarrer le cycle.
Le champignon présente également une phase de reproduction asexuée (anamorphique) identifiée à l'origine comme Hirsutella formicarum, qui se reproduit par des conidies et peut émerger de la fourmi près des antennes et des articulations des pattes.
Camponotus leonardi fourmi, connue comme l'hôte préféré du champignon Ophiocordyceps unilateralis. Tiré et édité de: Will Ericson / © AntWeb.org.
Nutrition
Ophiocordyceps unilateralis est un parasitoïde. Les parasitoïdes diffèrent des parasites en ce que ces derniers ne provoquent pas la mort de leur hôte, contrairement aux parasitoïdes.
Le champignon se nourrit initialement des tissus mous non vitaux de la fourmi, mais pour terminer son cycle de vie, il doit provoquer la mort de son hôte, puis se nourrir sous une forme saprophyte sur le reste des tissus non digérés auparavant.
Habitat et répartition
Ophiocordyceps unilateralis est un parasitoïde obligatoire qui se développe à l'intérieur des fourmis, principalement de l'espèce Camponotus leonardi, bien qu'il puisse attaquer les fourmis d'autres espèces et même d'autres genres. Ces fourmis habitent les forêts tropicales du monde entier.
Selon certains auteurs, Ophiocordyceps unilateralis vit dans les forêts tropicales de Thaïlande et du Brésil, mais d'autres auteurs soutiennent qu'il s'agit d'une espèce cosmopolite.
Tant que les taxonomistes ne clarifient pas quelles sont les différentes espèces qui composent le complexe Ophiocordyceps unilateralis, il est impossible de connaître la distribution réelle de l'espèce au sens strict.
Importance médicale et industrielle
Ophiocordyceps unilateralis produit une quantité importante de métabolites ayant des propriétés potentiellement utiles pour la médecine, y compris des substances capables de moduler le système immunitaire, d'autres substances antitumorales, anticancéreuses et antibiotiques.
Il permet également de contrôler les taux de sucre et de cholestérol dans le sang, évitant l'apparition de diverses maladies, comme le diabète ou l'artériosclérose.
Les dérivés de la naphtoquinone isolés d'Ophiocordyceps unilateralis ont montré une activité antipaludique similaire à celle des autres médicaments connus. Ces dérivés comprennent, par exemple, l'érythrostominone et la désoxyiéritrostominone.
Les chercheurs ont noté que les bioactifs produits par O. unilateralis sont également des candidats potentiels dans la recherche sur la tuberculose.
Enfin, des études ont été menées pour l'utilisation des pigments rouges naphtoquinones synthétisés par Ophiocordyceps unilateralis en cosmétologie, dans l'industrie alimentaire mais aussi en pharmacologie.
Références
- S. Mongkolsamrit, N. Kobmoo, K. Tasanathai, A. Khonsanit, W. Noisripoom, P. Srikitikulchai, R. Somnuk et JJ Luangsa-ard (2012). Cycle de vie, gamme d'hôtes et variation temporelle d'Ophiocordyceps unilateralis / Hirsutella formicarum sur les fourmis Formicine. Journal de la pathologie des invertébrés.
- HC Evans, SL Elliot et DP Hughes (2011). Diversité cachée derrière le champignon zombie-fourmi Ophiocordyceps unilateralis: Quatre nouvelles espèces décrites chez des fourmis charpentières du Minas Gerais, au Brésil. PLoS ONE.
- HC Evans, SL Elliot et DP Hughes (2011). Ophiocordyceps unilateralis. Une espèce clé pour démêler le fonctionnement des écosystèmes et la biodiversité des champignons dans les forêts tropicales? Biologie communicative et intégrative.
- Ophiocordyceps. Sur Wikipedia. Récupéré de: en.wikipedia.org.
- Ophiocordyceps unilateralis. Sur Wikipedia. Récupéré de: en.wikipedia.org.
- P. Kittakoopa, J. Punyaa, P. Kongsaeree, Y. Lertwerawat, A. Jintasirikul, M. Tanticharoena et Y. Thebtaranonth (1999). Naphtoquinones bioactives de Cordyceps unilateralis. Phytochimie.