Néocallimastigomycotas est une division de champignons endosymbiotiques obligatoires dans le tube digestif des mammifères herbivores ruminants et non ruminants, ainsi que des reptiles herbivores. Ils peuvent être unicellulaires ou multicellulaires et avoir des spores flagellées (zoospores).
Jusqu'à récemment, ils étaient considérés comme un ordre au sein du phylum Chytridiomicota, mais en 2007, le groupe a été élevé dans la catégorie phylum. Il est actuellement divisé en 8 genres et environ 20 espèces ont été décrites..
Les espèces Neocallimastigomycotas se développent dans des conditions anaérobies pour lesquelles elles possèdent des organites spécialisés appelés hydrogensomes. Ces organites remplissent des fonctions similaires aux mitochondries dans les organismes qui vivent dans des conditions aérobies..
Au cours de leur cycle de vie, ils forment des zoospores qui adhèrent au matériel végétal. Plus tard, ceux-ci s'enkystent et germent. Au fur et à mesure qu'ils se développent, ils forment des sporanges qui donneront naissance à de nouvelles zoospores.
Ce groupe de champignons joue un rôle important dans l'écologie complexe du système digestif des herbivores. En outre, ils produisent des enzymes potentiellement utiles en biotechnologie qui ont été utilisées comme digestifs dans des formules alimentaires pour animaux..
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Les néocallimastigomycotas sont des organismes endosymbiotiques obligatoires, c'est-à-dire qu'ils ne se trouvent pas dans la vie libre, mais toujours associés au tube digestif des animaux herbivores. Ils sont uni à des champignons multicellulaires, avec une paroi cellulaire.
Ils produisent des thalles végétatifs qui développent des sporanges, dont proviennent les zoospores avec un ou plusieurs flagelles. Ces zoospores situées dans le rumen des herbivores ont été initialement classées comme protozoaires.
Les zoospores sont considérées comme uniflagellées lorsque 90% des spores ont un seul flagelle, et les 10% restants ont de deux à quatre flagelles. Les groupes multiflagellés présentent des zoospores avec plus de quatre flagelles, et chez certaines espèces jusqu'à 17 flagelles ont été observés.
Les prédateurs connus de Neocallimastigomycotas, tels que les protozoaires, attaquent les zoospores et produisent des enzymes qui dégradent les parois cellulaires du champignon..
Certaines adaptations intéressantes que présentent ces champignons sont qu'ils se développent dans un environnement anaérobie. Ils ne présentent pas de mitochondries, de cytochromes et certaines caractéristiques biochimiques typiques du cycle de phosphorylation oxydative.
Au lieu de cela, ils ont des organites spécialisés similaires aux mitochondries appelées hydrogensomes, qui produisent de l'énergie cellulaire à partir du métabolisme du glucose sans avoir besoin d'oxygène..
L'hydrogénase contenue dans les hydrogénosomes produit de l'hydrogène, du CO2, du formiate et de l'acétate, sous forme de déchets métaboliques. Ces composés, avec le lactate et l'éthanol, sont les principaux produits finaux de la fermentation..
Ils sont produits à partir de la dégradation et de la fermentation fongique anaérobie de polysaccharides de la paroi cellulaire végétale.
La capacité des Neocallimastigomycota à dégrader les fibres végétales leur attribue un rôle biologique important dans la nutrition de nombreux herbivores, principalement les ruminants..
En ce sens, il a été expérimenté d'ajouter des suppléments de champignons anaérobies à l'alimentation, avec de très bons résultats..
Pour les herbivores non ruminants, comme les poulets, l'apport du champignon n'est pas efficace. Cela est probablement dû à leur incapacité à survivre dans le tube digestif de ces types d'animaux..
Cependant, il a réussi à ajouter directement les enzymes produites par Neocallimastigomycotas dans leurs compléments alimentaires..
Les capacités biochimiques des Neocallimastigomycotas les rendent également potentiellement utiles en biotechnologie pour la conversion de la lignocellulose en produits bioénergétiques..
Les néocallimastigomycotas étaient à l'origine classés comme Chytridiomicotas. Par la suite, en tenant compte des caractères morphologiques, écologiques et ulrastructuraux, ils ont reçu le rang de bord.
Environ 8 genres et 20 espèces de Neocallimastigomycotas sont connus, bien que de nombreux isolats n'aient pas encore été classés..
Anaéromyces, Néocallimastix, Orpinomyces Oui Piromyces, ils ont un thalle rhizoïdal fibreux ramifié avec des sporanges. Au Anaéromyces le thalle est polycentrique (nombreux sporanges) avec des zoospores uniflagellées.
Néocallimastix est monocentrique (un seul sporange) avec des zoospores multiflagellées. Orpinomyces a un thalle polycentrique et des zoospores multiflagellées. Piromyces a un thalle monocentrique avec des zoospores uniflagellées.
Deux genres ont des thalles composés de cellules végétatives bulbeuses (mycélium bulbeux) et de sporanges: Caecomyces Oui Cyllamyces.
Ils diffèrent parce que Caecomyces a une ou très peu de zoosporanges, poussant directement sur des cellules bulbeuses ou à l'extrémité d'un simple sporangiophore. Cyllamyces produit de multiples sporanges chez les sporangiophores ramifiés.
Deux nouveaux genres sont proposés (Oontomyces Oui Buwchfawromyces) basé sur des informations moléculaires.
Ces champignons dégradent la cellulose et l'hémicellulose présentes dans les cellules végétales qui sont consommées par les herbivores qui les hébergent..
Ils jouent un rôle important dans le processus digestif de ces espèces en raison de la production d'enzymes cellulolytiques, hémicellulolytiques, glycolytiques et protéolytiques, qui dégradent les tissus végétaux..
Les néocallimastigomycota ne vivent pas librement. Ils sont situés dans l'environnement anaérobie du rumen, de l'intestin postérieur et des excréments d'herbivores ruminants ou non ruminants.
On les trouve principalement chez les mammifères ruminants à la fois domestiqués (moutons, chèvres, vaches et chevaux) et sauvages (yak, zèbres, girafes, gazelles, singes, éléphants, rhinocéros, hippopotames, bisons, lamas, kangourous entre autres). Ils habitent également des reptiles herbivores, tels que l'iguane vert..
Le matériel végétal qui pénètre dans le rumen est colonisé par des zoospores flagellées qui sont libérées par les sporanges..
Les zoospores se lient à la matière végétale orientée chimiotactiquement (suivant les signaux chimiques des sucres libérés par les débris végétaux). Puis ils ont jeté leurs flagelles et leur enkyste.
La germination se produit par l'émission d'un tube germinatif de l'extrémité opposée à l'endroit où se trouvait le flagelle..
Le développement des kystes est différent chez les espèces monocentriques et polycentriques. Chez les espèces monocentriques, les noyaux restent dans le kyste et des rhizoïdes anucléés (sans noyaux) sont générés. Le kyste se développe et forme un seul sporange (développement endogène).
Chez les espèces polycentriques, on produit des rhizoïdes nucléés qui génèrent plusieurs sporanges (développement exogène).
Les kystes produisent des rhizomycélies qui se développent et pénètrent profondément dans les tissus végétaux. Ces derniers sécrètent des enzymes qui digèrent les tissus végétaux et obtiennent les nutriments nécessaires à la production de sporanges..
Lorsque le sporange mûrit, il libère de une à 80 zoospores. Les champignons colonisent principalement les tissus vasculaires des plantes et plus le régime alimentaire est fibreux, plus la population fongique est grande..
On considère que les néocallimastigomycotas infectent les animaux hôtes par voie aérienne, à travers des structures de résistance.
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