Mycophagie bactérienne
Définition
La mycophagie bactérienne, un mode alimentaire d'organismes mycophages bactériens, a été inventée en 2005 pour décrire la capacité de certaines bactéries à croître aux dépens des hyphes fongiques vivants de certains mycètes.
Dans une revue du New Phytologist de 2007, cette définition a été adaptée pour inclure seulement les bactéries qui jouent un rôle actif dans la nutrition des champignons, à l'exclusion de celles qui se nourrissent des sécrétions passives par les champignons ou des hyphes morts ou endommagés. La majorité des connaissances dans ce domaine concerne les interactions entre les bactéries et les champignons dans le sol et dans ou autour des plantes, on en sait peu sur les interactions dans les habitats marins et d'eau douce ou sur les animaux. On ne sait pas ce qui affecte la mycophagie bactérienne sur les communautés fongiques dans la nature.
Il existe trois mécanismes par lesquels les bactéries se nourrissent de champignons; soit elles tuent les cellules fongiques, elles sécrètent plus de matériel de leurs cellules ou entrent dans les cellules pour se nourrir en interne et elles sont catégorisées en fonction de ces habitudes. Celles qui tuent les cellules fongiques sont appelés nécrotrophes, les mécanismes moléculaires de cette alimentation se chevauchent considérablement avec les bactéries qui se nourrissent de champignons après leur mort naturelle. Les nécrotrophes peuvent tuer les champignons en digérant leur paroi cellulaire ou en produisant des toxines qui détruisent les champignons, comme la tolaasine produite par Pseudomonas tolaasii. Ces deux mécanismes peuvent être nécessaires étant donné que les parois cellulaires fongiques sont très complexes, nécessitent donc de nombreuses enzymes différentes pour les protéger, et parce que les expériences démontrent que les bactéries qui produisent des toxines ne peuvent pas toujours infecter les champignons. Il est probable que ces deux systèmes agissent en synergie, les toxines tuant ou inhibant les champignons et les exoenzymes dégradant la paroi cellulaire et digérant le champignon. Des exemples de nécrotrophes comprennent Staphylococcus aureus qui se nourrissent de Cryptococcus neoformans, Aeromonas caviae qui se nourrit de Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii et Fusarium oxysporum, et certaines myxobactéries qui se nourrissent de Cochliobolus miyabeanus et de Rhizoctonia solani.
Les bactéries qui manipulent les champignons pour produire plus de sécrétions qu'elles alimentent à leur tour sont appelées biotrophes extracellulaires; de nombreuses bactéries se nourrissent de sécrétions fongiques, mais n'interagissent pas directement avec les champignons, qui sont appelés saprotrophes plutôt que biotrophes. Les biotrophes extracellulaires pourraient modifier la physiologie fongique de trois façons; ils modifient leur développement, la perméabilité de leurs membranes (y compris l'efflux des nutriments) et leur métabolisme. Les molécules de signalisation précises qui sont utilisées pour réaliser ces changements sont inconnues, mais il a été suggéré que des auxines (mieux connues pour leur rôle en tant qu'hormone végétale) et des molécules de détection de quorum pourraient être impliquées. Des bactéries ont été identifiées qui manipulent les champignons de cette manière, par exemple les bactéries auxiliaires mycorhiziennes (pour une mycorhize) et Pseudomonas putida, mais il reste à démontrer si les changements qu'elles provoquent sont directement bénéfiques aux bactéries. Dans le cas des bactéries auxiliaires mycorhiziennes, qui augmentent l'infection des racines des plantes par les champignons mycorhiziens, ils peuvent en bénéficier, car les champignons obtiennent la nutrition de la plante et à son tour les champignons sécrètent plus de sucres.
Le troisième groupe, qui pénètre dans les cellules fongiques vivantes sont appelés biotrophes endocellulaires. Certains d'entre eux sont transmis verticalement tandis que d'autres sont capables d'envahir et de subvertir activement les cellules fongiques. Les interactions moléculaires impliquées dans ces interactions sont pour la plupart inconnues. De nombreux biotrophes endocellulaires, par exemple certaines espèces de Burkholderia, appartiennent aux protéobactéries qui contiennent également des espèces qui vivent à l'intérieur des cellules des mammifères et des amibes. Certains d'entre eux, par exemple Glomeribacter gigasporarum, qui colonise les spores de Gigaspora margarita, ont des tailles de génome réduites, ce qui indique qu'ils sont devenus entièrement dépendants des fonctions métaboliques des cellules fongiques dans lesquelles ils vivent. Lorsque toutes les bactéries endocellulaires à l'intérieur de G. margarita ont été enlevées, le champignon a grandi différemment et était moins en forme, suggérant que certaines bactéries peuvent également fournir des services aux champignons dans lesquels ils vivent.
Synonymes, antonymes
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