SAPROPHYTES: CARACTÉRISTIQUES, FONCTIONS, NUTRITION, HABITAT - LA BIOLOGIE - 2024

Les saprophytes sont des organismes qui tirent leur énergie de la décomposition de la matière non vivante. Ces êtres vivants interagissent avec l'environnement à un niveau microscopique. Les champignons, certaines bactéries et les moisissures d'eau appartiennent à ce groupe.

Leur fonction dans l'équilibre écologique est très importante, car ils constituent la première étape du processus de désintégration de la matière non vivante. Dans de nombreux cas, seuls les saprophytes sont capables de métaboliser certains composés et de les transformer en produits réutilisables.

Sources: Champignon et bactéries (pixabay.com) Moisissure (par Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Archives de l'auteur), via Wikimedia Commons)

De cette manière, ces organismes retournent dans l'environnement, sous forme d'ions libres, les composants des débris. Cela permet de fermer les cycles des nutriments.

Les saprophytes sont considérés, au sein de la chaîne trophique, comme des microconsommateurs. La raison en est qu'ils prennent leurs nutriments dans une masse détritique, qui a subi les effets de la décomposition.

caractéristiques

Hétérotrophes

Les saprophytes sont des hétérotrophes, car ils tirent leur énergie de matière organique morte ou de masses détritiques. De ces matériaux décomposés, différents composés sont extraits qui sont utilisés pour remplir les fonctions vitales de l'organisme.

Osmotrophes

Ces organismes absorbent les nutriments par osmose. Ici, le gradient de concentration de la substance, dans deux milieux différents, joue un rôle important pour le transport des nutriments.

L'obtention de nutriments organiques, dans ces organismes qui sont à la fois osmotrophes et hétérotrophes, dépend de la digestion externe. Dans ce cas, les enzymes facilitent la dégradation des molécules.

Membrane cellulaire

Les cellules des champignons, des bactéries et des moisissures ont une paroi cellulaire solide. En effet, ils doivent résister aux forces osmotiques et aux forces de croissance cellulaire. La paroi est située à l'extérieur de la membrane cellulaire.

Les champignons ont une paroi cellulaire composée de chitine. Chez les algues, ils sont souvent construits à partir de glycoprotéines et de polysaccharides et, dans certains cas, de dioxyde de silicium.

Membrane plasmatique

La membrane plasmique des organismes saprophytes a une perméabilité sélective. Cela permet, par diffusion, que seuls certains types de molécules ou d'ions le traversent.

Modifier le substrat

Certaines espèces de champignons saprophytes modifient le pH de l'environnement. C'est une particularité des champignons verts (dématiacés), qui font partie du genre Penicillium.

Les bactéries appartenant au genre Pseudomonas changent la couleur du milieu où elles se trouvent. Celui-ci est à l'origine jaune et devient rouge en raison de l'action du métabolisme de la bactérie.

Fonction écologique

Les saprophytes remplissent une fonction très importante pour l'écosystème; ils font partie des organismes qui ferment le cycle naturel de la matière. Lorsque les organismes qui ont déjà terminé leur cycle de vie se décomposent, ils obtiennent des nutriments qui sont recyclés, libérés et renvoyés dans l'environnement. Là, ils sont à nouveau à la disposition d'autres êtres vivants.

La matière décomposée contient des nutriments tels que le fer, le calcium, le potassium et le phosphore. Ceux-ci sont essentiels à la croissance des plantes.

La paroi cellulaire des plantes est composée de cellulose. Cette molécule est très difficile à traiter efficacement par la grande majorité des organismes. Cependant, les champignons ont un groupe d'enzymes qui leur permettent de digérer cette structure complexe.

Le produit final de ce processus est constitué de simples molécules de glucides. Le dioxyde de carbone est rejeté dans l'environnement, d'où il est capturé par les plantes en tant qu'élément principal du processus photosynthétique.

De nombreux composants des êtres vivants peuvent être dégradés presque exclusivement par les saprophytes, comme la lignine. Il s'agit d'un polymère organique présent dans les tissus de soutien des plantes et de certaines algues.

Biotechnologie

Les bactéries acidophiles peuvent résister à des concentrations élevées de certains métaux. Thiobacillus ferrooxidans a été utilisé pour détoxifier les ions métalliques dans les eaux acides des mines métallifères.

Les enzymes sécrétées peuvent participer au processus de réduction des ions métalliques dans les eaux usées de la mine.

La bactérie Magnetospirillum magnetum produit des minéraux magnétiques, tels que la magnétite. Ces derniers forment des restes de dépôt qui indiquent les changements environnementaux locaux.

Les archéologues utilisent ces biomakers pour établir l'histoire environnementale de la région.

Nutrition

Les saprophytes peuvent être divisés en deux groupes:

Les saprophytes obligatoires, qui obtiennent leurs nutriments exclusivement par la décomposition de la matière organique sans vie. A l'autre groupe appartiennent ces organismes qui ne sont saprophytes que pendant une phase de leur vie, devenant facultatifs.

Les saprophytes se nourrissent d'un processus appelé nutrition absorbante. En cela, le substrat nutritionnel est digéré grâce à l'action des enzymes sécrétées par le champignon, les bactéries ou la moisissure. Ces enzymes sont responsables de la conversion des débris en molécules plus simples.

Cette nutrition, également appelée osmtrophie, se déroule en plusieurs étapes. Premièrement, les saprophytes sécrètent des enzymes hydrolytiques responsables de l'hydrolyse des grosses molécules des débris, telles que les polysaccharides, les protéines et les lipides.

Ces molécules sont dépliées en plus petites. En tant que produit de ce processus, des biomolécules solubles sont libérées. Celles-ci sont absorbées grâce aux différents gradients de concentration qui existent de ces éléments, au niveau extracellulaire et cytoplasmique.

Après avoir traversé la membrane semi-perméable, les substances atteignent le cytoplasme. De cette manière, les cellules du saprophyte peuvent être nourries, permettant ainsi leur croissance et leur développement.

Adaptations aux champignons

Les champignons ont des structures tubulaires appelées hyphes. Ils sont constitués de cellules allongées, recouvertes d'une paroi cellulaire de chitine et se développent en mycélium.

Les filaments se développent, se ramifiant entre la strate où ils se trouvent. Là, ils sécrètent des enzymes, y compris la cellulase, et absorbent les nutriments qui sont des produits de décomposition.

Habitat

Les saprophytes préfèrent les environnements humides, avec des températures pas très élevées. Ces organismes ont besoin d'oxygène pour remplir leurs fonctions vitales. De plus, pour se développer, ils ont besoin d'un environnement avec un pH neutre ou légèrement acide.

Les champignons peuvent vivre sur la grande majorité des substrats solides, car leurs hyphes leur permettent de pénétrer dans diverses strates. Les bactéries peuvent également être trouvées dans divers environnements, préférant les milieux fluides ou semi-fluides.

L'un des habitats naturels des bactéries est le corps humain. Plusieurs espèces de bactéries saprophytes se trouvent dans les intestins. Ils peuvent également être trouvés dans les plantes, l'eau stagnante, les animaux morts, le fumier et le bois pourri.

La moisissure est l'un des principaux agents de décomposition dans les habitats d'eau douce et salée.

-Environnement du champignon saprophyte

Bois

Ces organismes sont les principaux agents de décomposition du bois, car c'est une excellente source de cellulose. Votre préférence pour le bois est un aspect de grande importance pour l'écologie.

Cette prédilection pour le bois est également un inconvénient, car ils attaquent les structures en bois, telles que les bases de maisons, les meubles, entre autres, ce qui pourrait avoir des conséquences négatives pour l'industrie du bois.

Feuilles

Les feuilles mortes sont une source de cellulose, ce qui en fait un excellent milieu pour la croissance des champignons. Ceux-ci attaquent tous les types de feuilles, bien que certaines espèces, comme Gymnopus perforans, vivent sur certains types de feuilles, rejetant le reste.

Varech

Il s'agit de la masse végétale riche en nutriments, qui est échouée sur les plages. Il est composé d'algues et de certaines plantes terrestres tombées dans l'eau. Les champignons actifs dans ce milieu se trouvent dans les habitats marins.

L'un de ces spécimens est Dendryphiella salina, que l'on trouve généralement en association avec les champignons Sigmoidea marina et Acremonium fuci.

Fumier

Ce matériau est riche en nutriments, ce qui permet aux champignons de les coloniser rapidement. Certaines espèces qui poussent dans le fumier sont Coprinellus pusillulus et Cheilymenia coprinaria.

Exemple d'organismes saprophytes

Champignons

Les espèces de champignons saprophytes varient selon la strate où ils se développent. Quelques exemples de ces spécimens sont:

-Fumier: les espèces des genres Coprinus, Stropharia, Anellaria, Cheilymenia et Pilobolus.

-Pastures: Agaricus campestris, Agaricus squamulifer, Hygrocybe coccine a, Hygrocybe psittacina, Marasmius oreades et Amanita vittadinii.

-Bois: Fomitopsis pinicola, Ganoderma pfeifferi, Oudemansiella mucida, Lentinus lepideus, espèces de queues de dinde, pleurotes (Pleurotus), Bolvitius vitellinus et Polyporus arcularius.

- Bassins lacustres: Mycena sanguinolenta, Inocybe lacera, Hygrocybe coccineocrenata, Cantharellus tubaeformis et Ricknella fibula.

-Pyrophytes: Pyronema omphalodes, Pholiota carbonaria, Geopetalum carbonarius, Geopyxis carbonaria et Morchella conica.

Moisissure (oomycètes)

La moisissure est considérée comme un membre du groupe des pseudo-champignons. Parmi ceux classés comme saprophytes, il existe quelques espèces des ordres Saprolegniales et Pythium.

Les bactéries

Escherichia coli est associée à des maladies transmises par des aliments contaminés. Zygomonas est une bactérie qui fermente le glucose et produit de l'alcool. Acetobacter oxyde les composés organiques et les transforme en une autre substance, l'acide lactique.

Clostridium aceto-butylicum transforme les glucides en alcool butylique. Lactobacillus transforme le sucre en acide lactique. Les aliments en conserve sont gâtés en raison de l'action de Clostridium thermosaccharolyticium.

Biorestauration

Le DDT est utilisé depuis longtemps pour lutter contre certaines maladies, en particulier celles transmises par les insectes aux humains. L'utilisation de cet insecticide a été interdite dans de nombreux pays, en raison de sa persistance dans l'environnement et de sa puissante toxicité chez les animaux.

La biorestauration propose l'utilisation de micro-organismes, dans le but de dégrader les polluants organiques présents dans l'environnement. De cette manière, ils pourraient être transformés en composés plus simples et moins dangereux.

La faisabilité de cette stratégie est élevée, car elle a un faible coût, est acceptée par la population affectée et peut être mise en œuvre directement sur le site requis.

Les composés biphényles chlorés, tels que le DDT, résistent à la dégradation biologique, chimique ou photolytique. Cela est dû à sa structure moléculaire, ce qui le rend persistant et polluant.

Cependant, la biorestauration propose que celles-ci puissent être partiellement dégradées par un groupe de bactéries, parmi lesquelles Eubacterium limosum.

De nombreuses études ont prouvé la capacité de ces bactéries et de certains champignons à dégrader le DDT. Cela a un effet positif sur la lutte naturelle contre les ravageurs dans les cultures.

Références

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