Fusarium

Définition

Fusarium est un grand genre cosmopolite de champignons imparfaits (deutéromycètes) du sol dont de nombreuses espèces sont d'importants agents pathogènes des plantes. Les espèces de Fusarium produisent une large gamme de métabolites secondaires ou provoquent des mycoses opportunistes chez l'homme.

Une décoloration brun foncé de la tige atteinte par Fusarium :

Un chancre du genre Fusarium crée la bande brune du pétiole externe. Elle correspond à une décoloration interne du pétiole par une maladie appelée piétin fusarien ou pourriture fusarienne.

Explications

Fusarium est un champignon filamenteux saprophyte largement répandu dans les plantes et les sols du monde entier. Le genre est connu pour la présence d'acide jasmonique.

Les espèces de Fusarium produisent une variété de métabolites secondaires, y compris des mycotoxines, qui sont définies comme des métabolites fongiques de faible poids moléculaire qui sont toxiques pour les vertébrés.

Les espèces du genre Fusarium sont communes dans le sol et les débris organiques et sont souvent la cause de maladies chez les plantes. La taxonomie actuelle divise les espèces causant des infections chez l'homme en sept complexes d'espèces.

Espèces fusariennes

Plus de 300 espèces de Fusarium ont été identifiées, mais seules quelques-unes provoquent des infections chez l'homme. Les espèces de Fusarium sont regroupées en plus de 20 complexes d'espèces phylogénétiques. 7 complexes sont importants pour les producteurs de cultures en raison des maladies qu'elles provoquent.

7 de ces complexes d'espèces (avec diverses espèces dans chaque complexe) ont été signalés comme étant à l'origine de maladies importantes chez l'homme :

1. complexe d'espèces de Fusarium solani (FSSC)
2. complexe d'espèces Fusarium oxysporum (FOSC)
3. complexe d'espèces Fusarium fujikuroi (FFSC)
4. complexe d'espèces Fusarium incarnatum-equiseti
5. complexe d'espèces Fusarium chlamidosporum (FCSC)
6. complexe d'espèces Fusarium dimerum (FDSC)
7. complexe d'espèces Fusarium sporotrichoides

Environ 50 % des cas de fusariose invasive sont causés par le FSSC, suivi du FOSC et du FFSC. La répartition des espèces responsables de l'infection varie géographiquement. Par exemple, au Brésil, FSSC est le complexe d'espèces prédominant, alors que dans divers pays européens, FFSC est le plus fréquent (en particulier Fusarium verticillioides et Fusarium proliferatum).

L'espèce Fusarium culmorum :

Le genre Fusarium (ici, l'espèce Fusarium culmorum) tire son nom de ses spores fusiformes (en forme de fuseau).

Des états sexuels (téléomorphes) ont été décrits pour certaines espèces de Fusarium. Tous les téléomorphes connus de Fusarium sont inclus dans l'ordre des Ascomycota Hypocreales mais ont été classés en plusieurs genres différents (Gibberella, Nectria). Des espèces homothalliques et hétérothalliques ont été décrites.

Écologie

Les espèces de Fusarium d'origine alimentaire se caractérisent par des colonies à croissance rapide avec un mycélium aérien feutré ou floconneux. La pigmentation des colonies varie du pâle, rose, bordeaux au violet bleuâtre selon les espèces et les conditions de croissance. Les conidies sont souvent produites dans des sporodochies qui apparaissent sous forme de points visqueux dans la culture.

Dans certaines cultures, les sporodochies peuvent être si prolifiques qu'elles se fondent en une couche visqueuse plus large. La conidie typique de Fusarium (macroconidies) est fusiforme, multicellulaire par septa transversaux, avec une cellule basale caractéristique en forme de pied et une cellule apicale pointue en forme de fouet.

De plus, certaines espèces peuvent également produire des conidies mineures (microconidies). Celles-ci sont pour la plupart unicellulaires, dans certains cas de trois à cinq cellules, et varient de globuleuses, ovales, réniformes à fusiformes. Quelques espèces produisent des microconidies en chaînes, les autres en têtes visqueuses ou solitaires.

En général, les espèces de Fusarium préfèrent les conditions humides, c'est-à-dire une activité de l'eau supérieure à 0,86, et poussent bien à des températures d'environ 0 à 37 °C, mais aucune espèce de Fusarium n'est thermophile.

Pathogénicité

Les espèces de Fusarium provoquent un large éventail d'infections chez l'homme, y compris des infections superficielles telles que la kératite et l'onychomycose, ainsi que des infections localement invasives et disséminées.

Les infections invasives et disséminées surviennent presque exclusivement chez les patients gravement immunodéprimés, en particulier chez ceux qui présentent une neutropénie prolongée et profonde et/ou une immunodéficience sévère des lymphocytes T. Chez les patients atteints d'hémopathie maligne, l'infection prédomine pendant les périodes de neutropénie, généralement chez les patients atteints de leucémie recevant une chimiothérapie d'induction.

Les espèces de Fusarium peuvent également provoquer des maladies allergiques, telles que la sinusite chez les individus immunocompétents et la mycotoxicose suite à l'ingestion d'aliments contaminés par des espèces de Fusarium productrices de toxines. Les espèces de Fusarium sont également d'importants agents pathogènes des plantes qui provoquent diverses maladies sur les grains de céréales et provoquent parfois des infections chez les animaux.

Fusarium est l'un des champignons les plus courants qui produisent une kératite mycotique. L'organisme est omniprésent dans l'air, le sol et les déchets organiques. Elle peut rarement entraîner une endophtalmie ou une uvéite sévère avec des modifications inflammatoires vasculaires rétiniennes associées et un gonflement du nerf optique.

Mycotoxines

Le genre Fusarium est l'un des genres de champignons mycotoxigènes les plus importants dans l'alimentation humaine et animale. Presque toutes les espèces sont capables de produire des mycotoxines dont beaucoup sont soumises à une réglementation internationale.

Les mycotoxines Fusarium bien connues sont les fumonisines, la zéaralénone, le déoxynivalénol et d'autres trichothécènes. Le développement rapide des techniques moléculaires a eu un impact sur la systématique de Fusarium, de nombreuses nouvelles espèces étant découvertes par des analyses phylogénétiques.

Fusarium est généralement considéré comme le champignon le plus important envahissant les céréales dans les champs du monde entier. La distribution des mycotoxines de Fusarium est donc supposée être uniforme dans la culture d'un lot et éventuellement dans tous les lots d'une certaine région. Les espèces de ce genre sont capables de sécréter des métabolites secondaires toxiques dans la plante pendant la période au champ des cultures céréalières.

Les mycotoxines Fusarium les plus fréquemment citées sont :

• déoxynivalénol (DON), provoquant un ralentissement de la croissance chez les porcs et une immunosuppression chez les animaux de laboratoire;
• zéaralénone (ZEA), provoquant une hyperoestrogénie chez les porcs femelles et d'éventuels changements pubertaires précoces chez les enfants;
• fumonisine B1, liée au cancer de l'oesophage humain et à l'insuffisance rénale chez l'animal et l'homme.

Il n'y a aucune preuve de transfert de mycotoxines de Fusarium ou de métabolites modifiés des aliments par les animaux aux humains. L'exposition humaine se fait principalement par les céréales et les aliments produits à partir de céréales.

✅ Plusieurs genres de champignons sont associés à la contamination par les mycotoxines des aliments crus et transformés; ceux-ci incluent Aspergillus, Penicillium, Byssochlamys, Alternaria et Fusarium. La production de mycotoxines dépend à la fois des caractéristiques fongiques et des facteurs environnementaux.

Fusariose

Les manifestations les plus courantes de la fusariose (pourriture sèche fusarienne) sont la kératite et l'onychomycose. L'infection des tissus mous, y compris le mycétome, peut survenir après une inoculation traumatique chez l'hôte sain. L'inhalation dans les poumons ou les sinus paranasaux ou un traumatisme cutané mineur peut entraîner une fusariose chez les patients immunodéprimés.

La kératite fusarienne est le plus souvent causée par F. solani, tandis que l'onychomycose fusarienne est le plus souvent causée par F. oxysporum.

La fusariose est également de plus en plus signalée chez les patients recevant des greffes allogéniques de cellules souches hématopoïétiques. La porte d'entrée dans la plupart de ces cas d'infection disséminée n'est pas connue.

En rapport avec "Fusarium"

• conidie

  

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