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Fonctions, utilisations, reproduction des champignons unicellulaires
Le champignons unicellulaires Ils sont composés d'une seule cellule et sont des levures, tous les autres types de champignons sont multicellulaires.
Les levures sont des membres unicellulaires des champignons et se trouvent couramment dans la levure de bière et de levure. Ils sont considérés comme l'un des premiers organismes domestiqués connus de l'homme et peuvent être trouvés naturellement dans la peau de certains fruits mûrs.
La levure est trop petite pour être vue individuellement à l'œil nu, mais peut être observée dans de grandes grappes de fruits et de feuilles sous forme de substance poudreuse blanche. Certaines levures sont des agents pathogènes légers à dangereux pour l'homme et d'autres animaux, notamment Candida albicans, Histoplasma et Blastomyces.
En tant qu'organisme à cellule unique, les cellules de levure deviennent rapidement des colonies, doublant souvent la taille de la population entre 75 minutes et 2 heures. En outre, ce sont des organismes eucaryotes qui ne peuvent pas obtenir leurs besoins nutritionnels par photosynthèse et nécessitent une forme réduite de carbone en tant que source de nourriture.
Les levures jouent un rôle important dans l'industrie, en particulier dans les domaines de l'alimentation et de la bière. La levure de bière tire son nom de son utilisation comme agent de fermentation dans l'industrie brassicole.
Le dioxyde de carbone produit pendant le processus de fermentation de S. cerevisiae (dans la bière latine) est également un agent de levure fréquemment utilisé dans la fabrication du pain et d'autres produits de boulangerie.
Fonction des champignons unicellulaires
Les organismes unicellulaires ont une variété de fonctions, bien qu'ils aient généralement besoin de synthétiser tous les nutriments nécessaires pour que la cellule puisse survivre, puisque l'organisme doit effectuer tous les processus pour que la cellule fonctionne et se reproduise.
Ils sont généralement résistants aux températures extrêmes, ce qui signifie qu'ils peuvent survivre dans des températures extrêmement froides ou chaudes.
Les champignons unicellulaires, tels que la levure et la moisissure, ont un but. En plus d'être utilisé pour la fabrication de produits de boulangerie tels que le pain et la production de bière et de vin, il a également pour fonction importante d'éliminer les matières mortes.
La reproduction
Comme mentionné, les levures sont des organismes eucaryotes. Ils ont généralement un diamètre d'environ 0,075 mm (0,003 pouce). La plupart des levures se reproduisent de manière asexuée lors de la germination: une petite masse dépasse d'une cellule souche, s'élargit, mûrit et tombe.
Certaines levures se reproduisent par fission, la cellule mère est divisée en deux cellules égales. Le Torula est un genre de levure sauvage qui est imparfait, ne forme jamais de spores sexuelles.
Habitats naturels
Les levures sont largement dispersées dans la nature avec une grande variété d'habitats. On les trouve généralement sur les feuilles des plantes, des fleurs et des fruits, ainsi que sur le sol.
Ils se trouvent également à la surface de la peau et dans les voies intestinales des animaux à sang chaud, où ils peuvent vivre en symbiose ou en tant que parasites.
La soi-disant "infection à levures" est généralement causée par Candida albicans. En plus d'être l'agent causal des infections vaginales, Candida est également la cause de l'érythème fessier et du muguet de la bouche et de la gorge.
Usage commercial
En production commerciale, les souches de levure sélectionnées sont alimentées avec une solution de sels minéraux, de mélasse et d'ammoniac. Lorsque la croissance cesse, la levure est séparée de la solution nutritive, lavée et emballée.
La levure de boulangerie est vendue dans des gâteaux comprimés contenant de l'amidon ou séchée sous forme granulaire mélangée à de la farine de maïs.
La levure de bière et la levure nutritionnelle peuvent être consommées comme supplément vitaminique. La levure commerciale contient 50% de protéines et constitue une source riche en vitamines B1, B2, en niacine et en acide folique.
Intérêt scientifique
La levure est un sujet d'étude pour les chercheurs du monde entier et il existe aujourd'hui des milliers d'articles scientifiques.
Cet intérêt est dû au fait que ce champignon unicellulaire est un organisme qui se développe rapidement dans un flacon et dont l'ADN peut être facilement manipulé, tout en offrant une vision des processus biologiques fondamentaux de l'homme, y compris des maladies.
De plus, étant un organisme unicellulaire, ils sont faciles à étudier et possèdent une organisation cellulaire similaire à celle des organismes supérieurs et multicellulaires tels que l’homme, c’est-à-dire qu’ils ont un noyau et sont donc eucaryotes.
Cette similarité dans l'organisation cellulaire entre la levure et les eucaryotes supérieurs, se traduit par des similitudes dans leurs processus cellulaires fondamentaux, de sorte que les découvertes faites dans la levure fournissent souvent des indices directs ou indirects sur la façon dont les processus biologiques fonctionnent dans le milieu. êtres humains.
En revanche, les champignons unicellulaires se répliquent rapidement et sont faciles à manipuler génétiquement. Il existe également des méthodes et des cartes génétiques bien définies pour la levure, qui ont donné aux chercheurs leur premier aperçu du génome et de son organisation, et ont été le point culminant d'études génétiques datant de la première moitié du 20e siècle.
En fait, grâce au fait que le gène de la levure est similaire en termes de séquence d'ADN à un gène humain, les informations obtenues par les scientifiques dans leurs études ont fourni des indices puissants sur le rôle de ces gènes chez l'homme.
Découvertes historiques
On croit que la levure a été utilisée comme micro-organisme industriel pendant des milliers d'années et que les anciens Égyptiens utilisaient leur fermentation pour élever le pain.
Il y a des meules, des chambres de cuisson et des dessins de ce que l'on pense être des boulangeries datant de plusieurs milliers d'années, et même des fouilles archéologiques ont permis de découvrir des bocaux contenant des restes de vin.
Selon l'histoire, ces champignons unicellulaires ont été visualisés pour la première fois avec des lentilles de haute qualité vers 1680 par Antoni van Leeuwenhoek.
Cependant, il pensait que ces globules étaient des particules d'amidon de grain utilisées pour fabriquer le moût (l'extrait liquide utilisé dans le brassage), au lieu des cellules de levure pour la fermentation.
Plus tard, en 1789, le chimiste français Antoine Lavoisier a contribué à la compréhension des réactions chimiques de base nécessaires pour produire de l'alcool à partir de la canne à sucre.
Ceci a été réalisé en estimant la proportion de matériaux et de produits de départ (éthanol et dioxyde de carbone) après l’ajout de pâte de levure. Cependant, à cette époque, on pensait que la levure était simplement là pour déclencher la réaction au lieu d’être fondamentale tout au long du processus.
En 1815, le chimiste français Joseph-Louis Gay-Lussac développa également des méthodes pour conserver le jus de raisin dans un état non fermenté et découvrit que l'introduction du ferment (contenant de la levure) était nécessaire pour convertir le moût non fermenté. importance de la levure pour la fermentation alcoolique.
En 1835, Charles Cagniard de la Tour utilisa un microscope plus puissant pour prouver que les levures étaient des organismes unicellulaires et multipliées par la germination.
Dans les années 1850, Louis Pasteur découvrit que les boissons fermentées résultaient de la conversion du glucose en éthanol par la levure et définissaient la fermentation comme un «essoufflement».
Afin de détecter les zymes, Eduard Buchner, vers la fin des années 1800, a utilisé des extraits cellulaires obtenus par broyage de levure, la collection d'enzymes qui favorisent ou catalysent la fermentation. Il a reçu le prix Nobel en 1907 pour cette recherche.
Entre 1933 et 1961, Ojvind Winge, connu sous le nom de «père de la génétique de la levure», et son collègue Otto Laustsen ont mis au point des techniques de micro-manipulation de la levure et peuvent ainsi l'explorer génétiquement.
Depuis lors, de nombreux autres scientifiques ont mené des recherches novatrices et certains d'entre eux ont reçu le prix Nobel pour leurs importantes découvertes, notamment: Dr. Leland Hartwell (2001); Dr Roger Kornberg (2006); Les docteurs Elizabeth Blackburn, Carol Greider et Jack Szostak (2009), et plus récemment les docteurs Randy Schekman, James Rothman et Thomas Südhof (2013) et le docteur Yoshinori Ohsumi (2016).
Références
- Les rédacteurs de l'Encyclopædia Britannica (2017). Levure Encyclopædia Britannica, Inc. Extrait de: global.britannica.com.
- Kate G. (2015). Unicellulaire ou multicellulaire? Fun avec des champignons. Extrait de: funwithfungus.weebly.com.
- Les éditeurs de Wikipedia (2017). Organisme unicellulaire. Wikipedia, l'encyclopédie libre. Extrait de: en.wikipedia.org
- Personnel de référence (2016). Que sont les champignons unicellulaires? Référence Récupéré de: reference.com.
- Barry Starr (2016). Champignon unicellulaire. Université de Stanford. Extrait de: yeastgenome.org.