5 faits sur la vacuole alimentaire dans les champignons (formation, fonction)

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Les vacuoles alimentaires sont les organites cellulaires liés à la membrane que l'on trouve également dans les organismes unicellulaires, les protistes et certains champignons. 

Les vacuoles alimentaires dans les champignons sont des structures omniprésentes en forme de sac fermé, qui contiennent des enzymes, des métabolites secondaires, de l'eau, etc., délimitées par un tonoplaste. Ils ont également une capacité de stockage des nutriments et des déchets. Ils ont des formes ou des tailles distinctes en raison de diverses de protéines combinaisons. 

Dans cet article, explorons plus de faits sur les vacuoles alimentaires présentes dans les champignons.

Quels champignons ont des vacuoles alimentaires

La plupart des champignons mycorhiziens, des champignons pathogènes, des champignons saprophytes et des champignons filamenteux ont des vacuoles alimentaires pour la régulation homéostatique des ions cytosoliques et la biogenèse vacuolaire.  

Paxillus involutus, Phanerochaete velutina, Phialocephala fortinii, Gigaspora margarita, Aspergillus oryzae, Neurospora crassa et plusieurs membres du genre oomycète Saprolégnie ont des vacuoles alimentaires proéminentes dans leurs hyphes vivants.

Champignons, Vesse-de-loup, Champignons de support, charbons et d'autres cellules de levure ont une abondance de vacuoles alimentaires. Ils sont principalement impliqués dans le stockage et l'absorption des métabolites, la régulation du pH, le tri et le traitement des protéines vacuolaires, etc.

Où se trouvent les vacuoles alimentaires dans les champignons ?

Les vacuoles alimentaires sont des organites dynamiques composés principalement d'une seule membrane située dans les cellules eucaryotes. Voyons où trouver ces vésicules alimentaires.

Les vacuoles alimentaires se trouvent à l'intérieur du cytoplasme des cellules fongiques et des hyphes de la champignons filamenteux remplissant les fonctions digestives. Ils stockent à la fois des substances organiques et inorganiques et sont utiles dans la détoxification des cellules et le recyclage des macromolécules.

On les trouve également dans les algues, les protistes et certains champignons. Ils maintiennent la taille et la forme des cellules en remodelant la membrane plasmique par le stockage, l'absorption et l'élimination comme fonction principale. Les métabolites secondaires tels que les tanins, les diterpènes et les triterpènes s'accumulent également dans cette structure.

Comment se forment les vacuoles alimentaires chez les champignons ?

Les vacuoles alimentaires ont une limite membranaire, connue sous le nom de tonoplaste, qui sert à séparer le liquide cytosolique avec une matrice interne. Voyons comment ils se forment dans les champignons.

Une vacuole alimentaire se forme lorsque la nourriture est pressée contre la membrane, la membrane gonfle vers l'intérieur jusqu'à ce que les particules alimentaires rentrent complètement à l'intérieur de la cellule, provoquant la séparation des cellules et la formation de vacuoles.

vacuole alimentaire dans les champignons
Crédit image: Action réalisée par une vacuole alimentaire par CNX OpenStax (CC BY 4.0)

Ils encapsulent les ingrédients et les décomposent en formes plus simples. Lorsque les aliments sont digérés, les nutriments et l'énergie sont stockés dans les cellules elles-mêmes et absorbés pendant l'activité cellulaire

Fonctions des vacuoles alimentaires chez les champignons

Les vacuoles alimentaires contiennent du jus cellulaire, des enzymes digestives et peu d'eau. Voyons la grande variété de fonctions remplies par les vacuoles alimentaires.

Vous trouverez ci-dessous les nombreuses fonctions remplies par les vacuoles alimentaires :

  1. La vacuole alimentaire est importante à la cellule car c'est le principal réservoir de certaines petites molécules et précurseurs biosynthétiques tels que les acides aminés basiques et les polyphosphates.
  2. Vacuoles alimentaires jouer un essentiell rôle dans l'interaction des voies sécrétoires et endocytaires.
  3. Les vacuoles alimentaires assistent principalement l'autophagie, car l'autophagie est un processus clé dans agents pathogènes des plantes pour initier la formation de l'appressorium.
  4. Vacuoles alimentaires maintenir également la pression hydrostatique de la cellule, en lui donnant une forme et une taille appropriées.
  5. Les vacuoles alimentaires aident à la protection contre l'autotoxicité et participent également aux mécanismes de défense cellulaire en formant phagolysosome vésicules.
  6. Vacuoles alimentaires sont également impliqués dans les voies endocytotiques et exocytotiques en les liant aux voies de transport lysosomal-vacuolaire.
  7. Vacuoles alimentaires aide également à l'osmorégulation, à l'homéostasie cellulaire, au transport des nutriments, à la régulation de la croissance tout au long du cycle cellulaire et à la mort par apoptose.
  8. Les vacuoles alimentaires jouent également un rôle important dans le transport de solutés comme le calcium, les composés azotés et phosphoreux à travers de fins canaux sur de longues distances par péristaltisme.
  9. Il a également été démontré que les systèmes de transport de nutriments à longue distance à médiation vacuolaire facilitent la recherche de nourriture mycélienne.
  10. Vacuoles alimentaires sont les plus utiles dans le recyclage des macromolécules pendant la privation de nutriments et la physiologie de la croissance végétative des cellules.
  11. Les vacuoles alimentaires effectuent non seulement des processus de dégradation mais servent également à éliminer l'excès d'eau par expulsion.
  12. Dans la membrane tonoplastique, une enzyme V-ATPase crée la force motrice pour niveler le gradient électrochimique à travers la membrane.
  13. Comme les vacuoles fongiques sont des compartiments acides qui fournissent un environnement favorable à la maturation et à l'activité des enzymes hydrolytiques, elles jouent un rôle important dans la régulation du pH.

Ces propriétés des vacuoles alimentaires sont le remarquable degré d'isolement des mutants présentant un défaut des fonctions vacuolaires avec les non-recombinants.

Structure des vacuoles alimentaires chez les champignons

Les vacuoles alimentaires sont de taille extrêmement variable. Ils sont très complexes car il ne s'agit pas seulement d'organites, ils fonctionnent comme un complexe tubulaire mobile comprenant un système vacuolaire.

Les vacuoles alimentaires sont composées de quatre zones différentes dans certains des champignons hyphes, qui fonctionnent comme un système complet. Ils sont donnés ci-dessous :

i) Zone apicale - qui a peu ou pas de vacuoles

(ii) Zone subapicale - avec de petites vacuoles rondes ovoïdes

(iii) Secteur nucléaire - dans lequel les vacuoles tubulaires prédominent

(iv) Secteur basal - où se trouvent principalement de grandes vacuoles sphériques.

Ces parties semblent former un système continu de vacuoles avec de nombreuses petites vésicules reliées à d'autres grandes vésicules et à des régions hautement tubulaires. Les tubules peuvent se dilater, se contracter, fusionner les uns avec les autres, fusionner avec des vacuoles globulaires et se transformer en vésicules plus petites. Les vésicules peuvent faire germer de petits tubules et sembler glisser le long de grands tubules.

Conclusion

Dans ma conclusion, les vacuoles alimentaires signifient une entité vide qui occupe 80% du volume des plantes et 45% du volume des cellules fongiques et leurs principales tâches sont le stockage des nutriments, l'autophagie, le transport, la digestion et la protection contre les composants délétères.

En savoir plus Faits sur la vacuole alimentaire dans la paramécie.

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