Champignons et protistes

En 1928, Alexander Fleming remarqua qu’une moisissure poussant sur une de ses boîtes de culture à l’hôpital St Mary’s de Londres avait empêché les bactéries autour d’elle de se développer.

Champignons : levures et moisissures

Les champignons sont des eucaryotes : leurs cellules possèdent un noyau. Certains grands champignons ressemblent un peu à des plantes, mais ils sont très différents : ils ne font pas de photosynthèse et leur paroi est généralement constituée de chitine plutôt que de cellulose. Les microbiologistes étudient particulièrement deux groupes. Les levures sont des champignons unicellulaires, avec plus de 1000 espèces connues, présentes aussi bien dans les profondeurs marines que dans le nombril humain. Certaines sont utiles, comme celle qui fait lever le pain et fermenter les boissons ; d’autres altèrent les aliments ; quelques-unes provoquent des infections.

Les moisissures sont des champignons pluricellulaires formés de longs filaments, qui constituent des colonies visibles, comme sur une vieille orange. Elles vivent dans le sol, les aliments en décomposition et les coins humides. Elles contribuent largement à décomposer les plantes et les animaux morts, restituant leurs nutriments au sol. Certaines déclenchent des allergies, d’autres produisent des toxines appelées mycotoxines, mais elles nous ont aussi fourni des médicaments.

ContexteUne boîte contaminée. En 1928, Alexander Fleming, professeur de bactériologie à l’hôpital St Mary’s de Londres, découvrit qu’une moisissure Penicillium avait poussé sur une de ses boîtes de culture bactérienne et que les bactéries voisines n’avaient pas poussé. Il nomma la substance pénicilline et publia ses résultats dans le British Journal of Experimental Pathology en juin 1929, surtout comme moyen de séparer les bactéries sensibles des autres. D’autres tentèrent sans succès de la purifier. À partir de 1939, Howard Florey, Ernst Chain et leurs collègues de l’université d’Oxford mirent au point sa purification et sa production, transformant une curiosité de laboratoire en médicament.

Les champignons forment aussi des associations. Les champignons mycorhiziens entourent les racines ou y pénètrent et échangent des minéraux contre des sucres. Les lichens associent un champignon à des algues ou à des cyanobactéries. Dans la fabrication du pain, la levure Saccharomyces cerevisiae fait fermenter les sucres de la farine et libère du dioxyde de carbone, dont les bulles font lever la pâte.

Protistes : les autres organismes à noyau

Les protistes constituent un groupe informel : des eucaryotes qui ne sont ni des plantes, ni des animaux, ni des champignons. Ils sont donc très variés. Les algues sont des protistes qui font la photosynthèse : elles tirent leur énergie du soleil et libèrent du dioxygène et des glucides. De nombreuses algues ont des parois contenant de la cellulose, mais les enveloppes cellulaires varient selon les groupes. Les diatomées, des algues à coque vitreuse, mesurent de 2 à 200 µm ; OpenStax en montre une photographie dans la glace de mer du détroit de McMurdo, en Antarctique. Les cyanobactéries sont souvent appelées algues elles aussi, mais ce sont des bactéries.

Les protozoaires sont des protistes souvent qualifiés de proches des animaux, car beaucoup se déplacent et se nourrissent. Certains nagent grâce à des cils semblables à des poils, d’autres avec des flagelles en forme de fouet. D’autres encore avancent en projetant des parties de leur cellule, les pseudopodes, ou « faux pieds », comme une amibe. Certains protozoaires font la photosynthèse, d’autres consomment de la matière organique et certains sont parasites. Ils constituent la base de nombreux réseaux trophiques en fournissant des nutriments à d’autres organismes.

Groupe	Paroi	Origine de la nourriture
Levures (une cellule)	Chitine	Absorption
Moisissures (filaments)	Chitine	Absorption, décomposition
Algues	Cellulose	Lumière solaire
Protozoaires (une cellule)	Généralement absente	Ingestion

Levure	Champignon unicellulaire ; plus de 1000 espèces connues.
Moisissure	Champignon pluricellulaire formé de filaments ; un décomposeur.
Chitine	Matériau résistant de la plupart des parois des champignons.
Diatomée	Algue à coque vitreuse, de 2 à 200 µm.
Pseudopode	« Faux pied » utilisé par une amibe pour se déplacer et se nourrir.
Pénicilline	Substance antibactérienne issue de Penicillium ; Fleming, 1928.

L'essentiel

Champignons : eucaryotes à paroi de chitine, sans photosynthèse ; levures (une cellule) et moisissures (filaments).
Les moisissures décomposent la matière morte ; Penicillium a fourni la pénicilline (Fleming, 1928).
Protistes : eucaryotes qui ne sont ni des plantes, ni des animaux, ni des champignons.
Les algues font la photosynthèse ; les protozoaires se déplacent avec des cils, des flagelles ou des pseudopodes.

De quoi sont constituées la plupart des parois des champignons ?
- Chitine
- Cellulose
- Peptidoglycane
- Verre
Quelle affirmation est vraie pour les champignons ?
- Ils ne font pas de photosynthèse
- Ce sont des procaryotes
- Ce sont des plantes
- Ils n’ont pas de paroi cellulaire
Selon OpenStax, combien d’espèces de levures connaît-on environ ? (limite inférieure)
Où Fleming a-t-il remarqué l’effet de la pénicilline en 1928 ?
- Sur une boîte de culture bactérienne à l’hôpital St Mary’s de Londres
- Dans une boulangerie parisienne
- Dans une source chaude
- Dans un champ de blé
Fleming remarqua la moisissure en 1928 ; Florey et Chain commencèrent leurs travaux de purification en 1939. Combien d’années séparent ces événements ?
Quel rôle important les moisissures jouent-elles dans la nature ?
- Décomposer les plantes et les animaux morts
- Produire du dioxygène par photosynthèse
- Fixer le diazote dans les nodosités racinaires
- Polliniser les fleurs
Comment décrire au mieux les protistes ?
- des eucaryotes qui ne sont ni des plantes, ni des animaux, ni des champignons
- tous les organismes unicellulaires
- des bactéries avec un noyau
- de petites plantes
Quelle taille maximale, en micromètres, les diatomées peuvent-elles atteindre ?
Une amibe se déplace grâce à…
- des pseudopodes
- des cils
- des flagelles
- des racines
Les cyanobactéries sont souvent appelées algues, mais ce sont…
- des bactéries
- des champignons
- des protozoaires
- des plantes

Sources de ce cours (15)

OpenStax Microbiology 1.1 What Our Ancestors Knew (fermented drink from rice, honey and fruit in Neolithic China by 7000 BC, Saccharomyces cerevisiae in bread, Leeuwenhoek 1675 "animalcules" in rain water, Golden Age of Microbiology 1857 to 1914; openstax.org/books/microbiology/pages/1-1-what-our-ancestors-knew)
1.3 Types of Microorganisms (about 100 µm to see with the eye, animal cell about 10 µm, bacteria about 1 µm, viruses about 100 nm, three domains, coccus/bacillus/spirillum, archaea without peptidoglycan and in extreme places such as Morning Glory pool, protists, algae, diatoms 2 to 200 µm, protozoa with cilia, flagella or pseudopods, fungi with chitin walls, more than 1000 yeast species, molds and penicillin, helminths, prions about one-tenth of a virus; .../1-3-types-of-microorganisms)
3.1 Spontaneous Generation (Aristotle, van Helmont's mice recipe of 3 weeks, Redi 1668 with six jars, Needham 1745, Spallanzani, Pasteur 1858 gun-cotton filter, swan-neck flasks, Alhumbert Prize 1862, 1864 lecture; .../3-1-spontaneous-generation)
3.2 Foundations of Modern Cell Theory (Semmelweis 1847, 10 to 20 percent vs 1 percent, chlorinated lime; Snow; Pasteur 1856 fermentation; Lister 1867 carbolic acid; Koch's postulates; .../3-2-foundations-of-modern-cell-theory)
6.1 Viruses (acellular, obligate intracellular parasites, DNA or RNA never both, capsid, envelope, spikes, helical/polyhedral/complex, 20 nm to 900 nm, Ivanovski 1892 with the Chamberland filter of 1884, pore 0.1 µm, Beijerinck 1898 and virus = poison, Stanley 1935, host range, bacteriophages, FDA 2006 phage spray on lunch meats; .../6-1-viruses)
9.1 How Microbes Grow (binary fission, FtsZ Z ring, generation time, E. coli 20 minutes, human generation 25 years, M. tuberculosis 15 to 20 hours, M. leprae 14 days, 2^48 = 281,474,976,710,656 after 24 h at 30 minutes, Nn = N0 2^n, lag/log/stationary/death, budding, fragmentation, Epulopiscium; .../9-1-how-microbes-grow)
Royal Society: Philosophical Transactions 12:821-831, published 25 March 1677, Leeuwenhoek's Dutch letter of 9 October 1676 "concerning little animals" (doi.org/10.1098/rstl.1677.0003)
Royal Society archive EL/L1/22 (letter to Oldenburg dated at Delft, 18 pages, partial translation by Oldenburg)
Royal Society blog "Celebrating Leeuwenhoek", 2023 (first letter via de Graaf, Phil. Trans. 19 May 1673; 190 letters in fifty years; died 26 August 1723 aged 90)
N. Lane 2015, Phil. Trans. R. Soc. B 370:20140344 (upwards of 1,000,000 creatures in a drop of pepper-water; letter read aloud over several sessions)
Lens on Leeuwenhoek, letter L-040 (Oldenburg printed less than half; Hooke succeeded later in 1677)
CDC MMWR 53(34):783, 2004, 150th Anniversary of John Snow and the Pump Handle (31 August 1854, handle removed 8 September 1854, Vibrio cholerae isolated 1883; cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5334a1.htm)
CDC History of Smallpox and Smallpox timeline (Jenner 1796; 33rd World Health Assembly declared the world free of smallpox on 8 May 1980; cdc.gov/smallpox/about/history.html)
American Chemical Society, Discovery and Development of Penicillin landmark (Fleming 1928 at St Mary's Hospital London, paper June 1929, Florey and Chain at Oxford from 1939; acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html)
Fleming 1929, Br J Exp Pathol 10:226. Sender, Fuchs and Milo 2016, PLoS Biol 14:e1002533 (3.8 × 10^13 bacteria and 3.0 × 10^13 human cells in a 70 kg reference man, ratio about 1.3, bacteria about 0.2 kg).

Consulté le: 2026-10-17