Spore
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En biologie, une spore[1] (grec ancien σπορά, « ensemencement, semence »)[1] est une cellule ou un organe (pluricellulaire) de multiplication végétative ou de reproduction. Elle constitue une des étapes du cycle de vie de nombreuses bactéries, plantes, algues, champignons, voire de certains protozoaires.
Les spores peuvent donner naissance à un nouvel individu sans fécondation.
Certaines spores, notamment celles de bactéries ou de champignons, présentent des caractéristiques remarquables de résistance : elles peuvent survivre pendant de longues périodes[précision nécessaire], même dans des conditions défavorables, et permettre ainsi la dispersion de l'espèce, parfois à une grande distance de son point d'origine, ou longtemps après la disparition du « parent ».
Différents types de spores
Le terme de spore est générique, il désigne aussi bien des organes de reproduction sexuée que de reproduction asexuée. Selon les groupes (bactéries, champignons, végétaux) on distingue différents types de spores :
- oospore : spore de reproduction sexuée des Oomycètes.
- zoospore : spore mobile, flagellée, observées parmi les Oomycètes, et les mycètes inférieurs.
- conidie (ou conidiospore, produite par les conidiphores) : spore végétative des champignons supérieurs.
- basidiospore (produite par les basides) : spore sexuée des Basidiomycètes.
- ascospore : spore sexuée des Ascomycètes.
- zygospore : spore sexuée des Zygomycètes.
- endospore : spore formée à l'intérieur d'une cellule, terme utilisé pour les spores bactériennes et les spores de Zygomycètes.
- microspore.
- macrospore ou mégaspore.
- carpospore.
Spore bactérienne
Lorsque les conditions redeviennent favorables, la spore, qui est la forme de résistance de la bactérie, peut redonner une forme végétative : c'est la germination (on a retrouvé dans la momie de Ramsès II des spores (il s'agissait en réalité d'endospores, car leur localisation était intracellulaire) de bactéries, qui ont pu redonner des formes végétatives)).
La thermorésistance de la spore est en partie due à sa déshydratation (forme végétative = 80 % d'eau, et spore = entre 10 et 20 % d'eau).
Seuls trois genres bactériens sont concernés par l'existence de cette spore : le genre Bacillus (bactéries aérobie à bacilles Gram +), le genre Clostridium (bactéries anaérobies à bacilles Gram +), et le genre Sporosarcina.
En juin 2009 Ghosh J et collaborateurs décrivent chez Mycobacterium marinum « des spores qui, cultivées dans un milieu frais, germent sous forme végétative puis réapparaissent de nouveau en phase stationnaire via la formation de spores »[2]. Le résumé n'indique rien concernant la résistance de ces spores. Les auteurs suggèrent que cette sporulation pourrait être générale pour les Mycobacteriaceae.
La spore bactérienne n'est pas considérée comme une forme de reproduction, car une seule spore est produite par cellule.
Mise en évidence
La spore est réfringente aux colorations simples (les colorants ne pénètrent pas dans la spore). Il faut utiliser des colorations spéciales, (coloration de Wirtz ou coloration au vert de malachite) qui forcent l'entrée du colorant par la chaleur (chauffage : de l'ordre de 80 à 90 °C).
Sporulation bactérienne
La sporulation dure de sept à dix heures :
- Formation de la pré-spore :
- dédoublement du chromosome bactérien et arrangement du matériel nucléaire en forme de bâtonnet axial.
- formation d'un septum transversal asymétrique à partir de la membrane plasmique. (La plus grande partie est appelée sporange)
- Maturation :
- formation du cortex à partir du feuillet interne.
- Apparition des tuniques.
- la spore termine sa maturation. On obtient alors une spore mûre et incluse.
- Libération de la spore :
- la spore se libère par lyse de la cellule mère.
Spore végétale
Dans les cycles de vie des végétaux, on appelle sporophyte la génération qui génère les spores (le sporophyte est diploïde : il possède une quantité 2n de chromosomes) (selon les cas : spores asexuées ou microspores et macrospores) et gamétophyte la génération issue du développement des spores et qui produit les gamètes (le gamétophyte est haploïde : il possède un nombre n de chromosomes). Une fécondation des gamètes est alors nécessaire pour produire le zygote, qui, à son tour, engendrera la croissance d'un sporophyte. En fonction des végétaux, l'importance que prennent ces générations est variable[3].
Spore fongique
Les champignons et les pseudochampignons[n 1] produisent de nombreuses spores, sexuées ou végétatives (asexuées) qui sont impliquées dans la dispersion et la survie de l'espèce.
Certaines spores sont expulsées violemment de l'organe qui les contient, alors que d'autres tombent sous le seul effet de la gravité ou sont emportées par des courants d'air, d'eau ou par des animaux, comme les insectes[4].
Production
Un champignon produit un nombre très important de spores pour accomplir son cycle de vie. Par exemple, une vesse-de-loup géante peut produire 5 000 milliards de spores[5] (5,1 1012 basidiospores pour un corps de 38 x 37 x 22 cm).
Les basidiomycètes sont plus productifs que les ascomycètes. Un gros spécimen de rosé des prés (Agaricus campestris) peut émettre 30 000 spores par seconde, soit près de trois milliards par jour[6]. Sa durée de vie est toutefois courte, seulement de quelques jours. Le champignon de Paris, Agaricus bisporus, peut produire près de 16 millions de spores par jour[7] ,[6] et Bulgaria inquinans : 80 millions par jour[réf. souhaitée].
Les spores fongiques peuvent être en très grandes concentrations dans l'air extérieur (100 spores de Cladosporium par litre) au point d'être à l'origine d'allergie respiratoire quand elles sont inhalées. C'est le cas des spores de la moisissure Cladosporum herbarum qui à la concentration de 8 000 spores/m3/jour est allergisante.
Malgré ces quantités gigantesques, la probabilité qu'une spore donne un nouveau champignon est très faible. En effet, il faut que les conditions favorables soient réunies pour obtenir la germination d'une spore en un filament de mycélium primaire, puis la fécondation entre deux mycéliums pour obtenir un nouveau champignon.
En revanche les Ascomycètes présentent fréquemment une très forte reproduction végétative par production de conidies. Ils sont d'ailleurs souvent plus connus par leur forme asexuée (par exemple les Penicillium) que par leur forme sexuée.
Survie
Certaines spores fongiques peuvent rester sous forme dormante de nombreuses années, en particulier dans des conditions de grande sécheresse ou de grand froid[4].
Notes
- ↑ les pseudochampignons sont des organismes fongiformes qui autrefois étaient classés parmi les champignons et qui maintenant avec l’avènement de la classification phylogénétique se retrouvent dispersés dans plusieurs clades non monophylétiques (Silar et al, 2013)
Références
- 1 2 Définitions lexicographiques et étymologiques de « spore » du Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales
- ↑ Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Jun 30; 106(26): 10781-6. Epub 2009 Jun 16. Sporulation in mycobacteria. Ghosh J, Larsson P, Singh B, Pettersson BM, Islam NM, Sarkar SN, Dasgupta S, Kirsebom LA. Department of Cell and Molecular Biology, Biomedical Center, Uppsala University, Uppsala SE-751 24, Sweden
- ↑
- Henri Camefort et H. Boué, Reproduction et biologie des végétaux supérieurs: bryophytes.ptéridophytes.spermaphytes, Doin, 1993, 2e éd. (5e tirage), 436 p. (ISBN 2-7040-0380-7)
- 1 2 John Webster et Roland Weber, Introduction to Fungi, Cambridge, Cambridge University Press, (ISBN 9780521807395, 0521807395, 9780521014830 et 0521014832).
- ↑ Dewei Li, « Five trillion basidiospores in a fruiting body of Calvatia gigantea », Mycosphere (The Connecticut Agricultural Experiment Station, Valley Laboratory, 153 Cook Hill Road, Windsor, CT 06095, USA), (lire en ligne)
- 1 2 Philippe Silar, Fabienne Malagnac, Les champignons redécouverts, Belin, , 232 p.
- ↑ Stéphane Durand, « Back to basic Les champignons », La Recherche, no 302, (lire en ligne)
Voir aussi
- Spore (jeu vidéo)
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