Étude comparative des propagules extraracinaires et intraracinaires du champignon mycorhizien Glomus irregulare

La germination des spores est une etape essentielle dans le cycle de vie de la majorite des champignons filamenteux. Les champignons mycorhiziens a arbuscules (CMA) forment un certain nombre de propagules infectieuses differentes qui augmentent leur potentiel a coloniser les racines. Parmi elles se trouvent les spores extraracinaires et intraracinaires. La paroi cellulaire des spores joue un role majeur dans la survie de ces propagules en etant une barriere physique et osmotique. Puisque une cellule peut faire des ajustements considerables dans la composition et la structure de sa paroi, en reponse aux conditions environnementales, il est possible que les parois des spores intraracinaires et extraracinaires montrent des proprietes mecaniques et osmotiques differentes affectant leur germination et leur survie. Pourtant, contrairement a la connaissance de la genetique moleculaire et de la formation de la paroi cellulaire des CMA, peu d’information est disponible au sujet de ces proprietes mecaniques. Les informations sur la germination des CMA dans des conditions hypertoniques sont aussi rares, et les modeles experimentaux ne separent generalement pas les effets directs de la forte pression osmotique externe sur la germination des champignons et les effets attribuables aux plantes. Cette etude avait pour but de repondre a deux importantes series de questions concernant le comportement des spores mycorhiziennes. Nous avons d'abord determine la relation entre la composition de la paroi cellulaire, la structure et les proprietes mecaniques du champignon modele Glomus irregulare (isolat DAOM 197198). La micro-indentation a ete utilisee pour mesurer quantitativement les proprietes mecaniques de la paroi cellulaire. La composition (contenu de chitine et de glomaline) de la paroi cellulaire a ete quantifiee par immunofluorescence tandis que la microscopie optique a ete utilisee pour mesurer l'epaisseur de la paroi cellulaire. La densite locale en glomaline et l’epaisseur de la paroi etaient significativement plus elevees pour les parois des spores extraracinaires alors que la densite locale en chitine et la rigidite n’ont pas montre de variations entre les spores extraracinaires et intraracinaires. La grande variabilite dans les parametres etudies nous a empeches de cibler un facteur principal responsable de la force totale de la paroi lors de la compression. La diminution des concentrations de chitine et de glomaline a ete correlee a l'evolution de la paroi du champignon au cours de son cycle de vie. On a aussi observe une composition differentielle des couches de la paroi: les polymeres de chitine et de glomaline furent localises principalement dans les couches externes et internes de la paroi, respectivement. Dans la deuxieme partie de notre travail, nous avons explore les effets directs d'engrais, par rapport a leur activite de l'eau (aw), sur la germination des spores et la pression de turgescence cellulaire. Les spores ont ete soumises a trois engrais avec des valeurs de aw differentes et la germination ainsi que la cytorrhyse (effondrement de la paroi cellulaire) des spores ont ete evaluees apres differents temps d'incubation. Les valeurs de aw des engrais ont ete utilisees comme indicateurs de leurs pressions osmotiques. L'exposition des spores de Glomus irregulare au choc osmotique cause par les engrais dont les valeurs de aw se situent entre 0,982 et 0,882 a provoque des changements graduels au niveau de leur cytorrhyse et de leur germination. Avec l'augmentation de la pression de turgescence externe, la cytorrhyse a augmente, tandis que le taux de germination a diminue. Ces effets ont ete plus prononces a des concentrations elevees en elements nutritifs. La presente etude, bien qu’elle constitue une etape importante dans la comprehension des proprietes mecaniques et osmotiques des spores de CMA, confirme egalement que ces proprietes dependent probablement de plusieurs facteurs, dont certains qui ne sont pas encore identifies.