Par Krys3000 (Groupe « The Trust » - http://www.cours-en-ligne.tk/) Page 1
BIOLOGIE DES INTERACTIONS
CHAPITRE I : DIVERSITÉ DES INTERACTIONS PLANTES/MICROORGANISMES
Les interactions de types symbiotiques se retrouvent sous plusieurs types parfois difficile à différencier :
- Commensalisme : interaction unilatérale qui n’est pas négative pour l’espèce.
- Mutualisme : interaction à deux bénéficiaires. Dans le mutualisme, les deux organismes sont bénéficiaires mais pas
forcément en contact direct (roseau avec Beggiatoa, qui transforme le H
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S en SO
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, libérant du peroxyde d’hydrogène
qui pourra être transformé en eau par la catalase de la plante). On distingue donc une catégorie de bactéries de classe
PGPB promouvant la poussée de la plante. D’autres encore favorisent le fitness de celle-ci en tuant par exemple les
autres bactéries.
- Pathogénie : interaction négative pour une espèce
Nous allons étudier les symbioses licheniques, les symbioses fixatrices d’azote, les mycorhizes, et les interactions pathogènes.
D’autres types d’interactions, souvent commensales, ont lieu entre les endophytes fongiques (champignons) et les plantes.
Parfois, ce type d’interaction n’est pas commensal, mais est mutualiste ou pathogénique.
Lorsque le rôle de l’interaction n’est pas nutritionnel, il peut être protecteur (Epipogium aphylum, orchidée non-
photosynthétique, survit à l’aide des arbres auxquels elle est reliée).
I – LES SYMBIOSES LICHENIQUES
Un lichen est une symbiose entre :
Un champignon mycobionte et une algue unicellulaire (exposée à l’oxygène)
Un champignon mycobionte et une cyanobactérie photobionte (dans une niche protectrice)
Un champignon mycobionte, une algue unicellulaire et une cyanobactérie photobionte. Dans de tels cas, on se retrouve
avec deux systèmes de carbone en même temps, la cyanobactérie formant alors des hétérocystes qui ne
photosynthétisent pas.
Ce mélange, permettant de photosynthétiser dans des conditions impossible, permet au lichen de survivre à des milieux
extrêmes. La colonisation est extracellulaire, le champignon contrôlant la multiplication du photobionte.
Les échanges entre les divers symbiontes passent par des hyphes spécialisés. L’algue fournit 90 % du CO
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sous forme de polyols,
le champignon lui attaque le substrat et la roche pour récupérer les acides minéraux.
Deux types de reproduction des lichens :
- Asexuée par dissémination des sorédies ou isidies, propagules déjà différenciées en lichen le photobionte part avec.
Lorsque la bactérie se retrouve en carence d’azote, il y a synthèse d’HIF, qui déclenche la formation d’hormogonies très
mobiles, qui par chimioattraction, se dirigent vers le champignon et, à l’aide d’un signal émit au champignon, ouvrent
l’entrée dans l’hôte, avant de faire synthétiser l’HRF à l’aide d’un nouveau signal.
- Multiplication sexuée ou végétative du champignon seul
II – LES ASSOCIATIONS PLANTES/BACTÉRIES FIXATRICES D’AZOTE
La nitrogénase (Dinitrogénase + Dinitrogénase Réductase) est conservée chez les différents fixateurs d’azote. Les cyanobactéries
vivent en symbioses avec tous types de végétaux :
• Lichens
• Bryophytes
• Fougères flottantes (Azolla – reproduction synchrone avec la cyanobactérie nostoc qui vit dans une cavité de sa feuille)
• Angiospermes avec colonisation intracellulaire – formation de glandes symbiotiques immatures, qui deviennent
matures au contact de la bactérie, dont les hormogonies doivent pénétrer à l’intérieur de la glande, constituant ainsi un
niveau de spécificité supplémentaire.
• Gymnospermes, cycadales avec la encore des structures spéciales, les cycades colonisées par les bactéries, dans le
cortex.