SOMMAIRE

J. VETTER & I. RIMOCZI. — Changes in the protein fractions and

crude fiber content of Pleurotus ostreatus and Stropharia rugosoannu-

ite during the development et Fee dy aks 107

C. ANDARY, J.L. ROUSSEL, M.E. MOTTE, J.P. RASCOLE, G. PRI-

VAT. — Activité antifongique comparée de divers esters de l'acide

dihydroxy-3,4, cinnamique. .............. `

LA. EL-KHADY & M.J. FARGHALY. — Inactivation of aflatoxins

in contaminated peahuts s eee eea enari TOU 131

P. LAMY KRAFFT & M.F. ROQUEBERT. — Analyse des interactions

entre deux champignons antagonistes: Trichoderma viride Pers. et

Botrytis cinerea Pers, ex Fr. Etudes préliminaires............... 137

J. DONOSO. — Hohenbuehelia S. Schulz.: définition et affinités taxi-

ep MM M M MEM eo 153

D. CODRON. — Étude ultrastructurale des spermogonies et de la sperma-

togenèse chez quelques Urédinales. ....................... 163

C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN. — Developmental morpho-

logy of Ascomycetes. VIII. Petromyces alliaceus. .............. 189

ANALYSES BISEIOGHAPHIOUES:) Jae <i ae ene en tenner ernie 209

Les manuscrits doivent étre adressés à Madame M. F. ROQUEBERT, Laboratoire de

Cryptogamie, 12 rue de Buffon, 75005 Paris

Source : MNHN. Paris

CRYPTOGAMIE

MYCOLOGIE

TOME 2 Fascicule 1. 1981

Ancienne Revue de Mycologie. Dirigée par Roger HEIM

COMITÉ DE LECTURE

MM. BOIDIN, J. (Lyon), CAILLEUX, R. (Paris), Mme CHARPENTIE, M.J. (Paris),

, F. (Nancy),

MM. GAMS, W. (Baarn, Hollande), JOLY, P. (Paris), MANGENOT

MOREAU, CI. (Brest), MOUCHACCA, J. (Paris), Mme NICOT, J. (Paris), M. PEGLER,

D.N. (Kew, G.B.), Mme PERREAU, J. (Paris), Mme ROQUEBERT M.F. (Paris),

M. SUTTON, B.C. (Kew, G.B.)

Bibliothèque Centrale Muséum

3 3001 00227794 4

Cryptogamie Mycologie

Source : MNHN. Paris

CRYPTOGAMIE

MYCOLOGIE

CONTENTS

(Tome 2, Fasc. 2, 1981)

J. VETTER & I. RIMOCZI. — Changes in the protein fractions and

crude fiber content of Pleurotus ostreatus and Stropharia rugosoannu-

lata during the development. 107

C. ANDARY, J.L. ROUSSEL, M.E. MOTTE, J-P. RASCOLE, G. PRI-

VAT. — Antifungal activity of caffeic acid and some of its related

esters... . AO CR RER EP TE RTE NEN ERIT OT 119

LA. EL-KHADY & M.J. FARGHALY. — Inactivation of aflatoxins

an conearniiated Peantts Im Gun de 131

P. LAMY KRAFFT & M.F. ROQUEBERT. — Antagonism between

Trichoderma viride and Botrytis cinerea. Preliminary study. ....... 137

J. DONOSO. — Taxonomic study of Hohenbuehelia S. Schulz. Rs 153

D. CODRON. — Ultrastructural study of spermogonies and spermato-

genesis of some Uredinales................ : 163

C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN, — Developmental morpho-

logy of Ascomycetes. VIII. Petromyces alliaceus. .............. 189

ーー 209

Source : MNHN, Paris

107

CHANGES IN THE PROTEIN FRACTIONS

AND CRUDE FIBER CONTENT OF

PLEUROTUS OSTREATUS & STROPHARIA RUGOSOANNULATA

DURING THE DEVELOPMENT

par J. VETTER* and I. RIMOCZI**

SUMMARY — The authors studied the changes in the crude -, digestible - and non digestible

protein and the non protein nitrogen values of 2 mushroom species: Pleurotus ostreatus (Jacq.

ex Fr.) Kummer; Stropharia rugosoannulata Farlow ex Murr.).

The examined Pleurotus ostreatus has a relative high crude protein content,

the main component of which is the soluble, digestible protein (average: 92

per cent). During the analysed four stages of development the second was the

best (average cap's diameter: 5-8 cm), here was found the highest crude - and

digestible protein level, but the non digestible protein value was similar to the

other values. An other characteristic difference: in the fourth stage (cap's dia-

meter: above 10cm) was the highest non digestible protein content, in the cap

and stem, respectively.

The fruit bodies of Stropharia rugosoannulata varieties represent a high

crude- and digestible protein content. The authors found the highest protein

(crude- and digestible) level in the third phasis (in which the cap is fully develo-

ped, before the sporulation).

Summarized the experimental data it can be established, that during the

formation of mature cap and stem the changes in protein level are characteristic

and pregnant. The changes of crude fiber content of Pleurotus were unimpor-

* Dep. of Botany, University of Veterinary Sciences, 1400 Budapest, Pf 2. Hungary.

** Dep. of Botany, University of Horticulture, 1118 Budapest, Ménesi u. 44. Hungary.

CRYPTOGAMIE, MYCOLOGIE (Cryptog., Mycol.) TOME 2 (1981).

Source : MNHN, Paris

108 J. VETTER & I. RIMOCZI

tant; the Stropharia’s fiber content has an increasing tendency in the examined

stages. The knowledge of the trend in protein fractions has a physiological

and practical (food) importance for the technology of mushroom cultivation,

too.

The highest mushrooms belong to the plants having the the highest protein

content. This fact gives reason for necessity of the intensive development of

mushroom production. On the other hand, because of the possibility of uti-

lization of some kinds of agricultural wastage, it is a very important task to

know more about the cultivated mushroom varieties, its physiological charac-

ters, nutritional processes, etc. The production (breeding) of new species and

varieties and the enlargement of mushroom assortment are very important

(BALAZS, 1974; NADABAN, 1976; PHAN VAN UT - SZABO, 1974). In the

literature are generally few informations about the changes of different compo-

nent in mushroom cells (cap and stem) and especially we have a poor data

about the changes of cap’s and stem’s protein content under the fruit body

development (on oyster mushroom: ZADRAZIL, 1973; on Stropharia : ZADRA-

ZIL - SCHLIEMANN, 1975; LELLEY, 1976). From the human nutrition’s

point the changes of digestible protein and crude fiber content of fruit bodies

are very important. In our earlier work (RIMOCZI - VETTER, 1976) eight

different oyster mushroom varieties (strains) were compared on the basis of

crude-, digestible-, non digestible protein, non protein nitrogen and crude fiber

content of cap and stem. The similarity and differences between the morpholo-

gical, ecological and chemical parameters were evaluated and discussed, too.

The aim of our experimental series was to determine the changes of crude and

digestible protein, non protein nitrogen and crude fiber content during the

fruit body development of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) and Stropha-

ria rugosoannulata.

MATERIAL AND METHODS

The variety number 5 of oyster mushroom was cultivated on substrate

used in the large scale farming (Duna Co-operative Farm, Budapest), in the

Botanical Garden of the University of Horticulture. The cultivation of Gelb

and Gartenriese varieties of Stropharia Tugosoannulata was carried out according

to Mr. Ede VESSEY advice on barley and wheat straw. The Pleurotus samples

of four different development stages are analysed, I: the cap is closed or weakly

opened, Il: the cap is fully opened, the lamellae are light, before the sporulation,

Il: the cap is normally developed, before the falling of spores, IV: the falling

of spore is strong, the cap became plain. In the Gelb varieties case, because

of great length of fruit bodies, it seems Practical to separate further groups.

In the case of Pleurotus ostreatus the grouping was made on the basis of cap’s

size, I group: under 5 cm, II: from 5 until 8 cm, III: from 8 till 10 cm, IV: over

10cm. The caps and stems were separated, after drying the material was groun-

ded. The crude protein content was determined after acidic (sulphuric acid)

Source : MNHN, Paris

P. OSTREATUS ET S. RUGOSOANNULATA 109

digestion with Nessler reaction, the digestible protein according to earlier used

method (RIMOCZI - VETTER, 1976). This in vitro digestion was carried out

with pepsine, in the presence of hydrochloric acid (48h, 37°C). From the diffe-

rence of crude protein and residual (after digestion) nitrogen values was calcu-

lated the digestible protein content of the actual samples. After an alcalic

digestion of the residue was measured the non protein nitrogen value. After

an acidic (1,25 % sulphuric acid), alcalic (1,25% KOH) and water cooking

the crude fiber content was measured.

RESULTS

The changes of protein fractions of Pleurotus (fig. 1) cap and stem are illus-

trated on the second figure and are summarized in the table 1. The highest

values were found in the second (cap) and in the first phase (stem), respectively.

The ratios of cap’s and stem’s protein values are: 1,79; 3,03; 2,99 and 2,99.

The trend of changes in digestible protein is similar to the crude protein, the

maximum value of cap was in the second phase (484,3 mg/g dry w.) and in

PHASIS OF DEVELOPMENT

= m In TUA

Cap Stem |Cap Stem |osp Stem |cap Stem

Grade protein l|411,4 173,4|409,1 189,6 459,5 184,2 [391,9 208,3

Jng/e àry w./ 2 |529,8 260,2|583,9 313,2 [11,2 396,2 |461,8 347,2

3|421,4 235,11516,6 110,0 456,5 152,2 |442,5 171,6

Digestible — 1|571,1 134,9 |348,2 144,3 401,5 143,5 324,5 162,8

protein 2|495,7 210,8/531,2 231,2 [651,3 347,2 392,6 309,2

(mg/g ary w./ 3|398,2 210,9|494,9 141,9 424,9 129,2 384,3 132,9

Hon digestihlel| 26,9 720,6| 32,3 12,4|29,2 11,7| 31,2 10,0

protein 2| 12,1 9,3| 15,6 2,0] 29,2 23,1|22,9 6,9

/mg/g dry w./ 3] 24,6 17,7| 24,6 20,3] 24,5 16,4| 53,0 31,6

Non protein nil 2,5 2,9| 4,5 5,1] 4,6 4.6] 6,2 5,7

/mg/g dry w./ 2| 3,5. 6,4| 4,9 6,0] 5,3 7,4| 5,0 5,7

in protein 3| 0,9 1,0] 1,3 1,2] 2,2 11| 0,9 1,2

value

Crude fiber 1| 5,8 11,4] 9,0 11,5] 9,6 10,8|12,7 11,0

/in per cent 2| 9,3 11,2/ 11,4 5,0|i2,9 8,4] 16,2 5,2

of dry weight/3| 3,9 6,5] 5,3 5,5| 5,2 4.6] 4.4 6,0

Table 1.— The crude-, digestible-, non digestible protein, non protein nitrogen and crude

fiber content of examined mushrooms in different stages of development. The mush-

rooms are: 1. Stropharia rugosoannulata variety Gartenriese; 2: Stropharia rugoso-

annulata variety Gelb; 3: Pleurotus ostreatus variety N° 5.

Source : MNHN. Paris

110 J. VETTER & I. RIMOCZI

crude protein

mg/9 dry w.

500

cap

(] stem

100

L n". mi. Iv.

digestible protein

mg/g dry w.

400

100

L u. m. iv.

non digestible protein

mg/g dry w.

phasis

1o of development

I " "t Iv

Fig. 1. — The changes of crude-, digestible- and non digestible protein of oyster mushroom

during the development (Phasis of development : see the text).

the case of stem was in the first phase (210,9 mg/g dry w.). The differences

of the individual development phasis are unimportant, The fourth phase showed

Source : MNHN. Paris

P.OSTREATUS ET S. RUGOSOANNULATA 111

cap [] digestible pr

9 non digestible pr

D non protein N

stem [ digestible pr

Ø non digestible pr

T D non protem N

phesis

of development

Fig. 2. — The percentage distribution of different protein fractions in cap and stem of

oyster mushroom in four development stages.

a significant increase in the non digestible protein content, the values are then

11,9 % (at the cap) and 18,5 % (at the stem) of crude protein (fig. 2, table 2).

The other examined parameters are unchanged in all development stages.

The both examined Stropharia varieties can be seen on figure 3. In the first

table and on fig. 3 are summarized the data of Gelb variety of Stropharia.

The average value of crude protein content comparing with other examined

mushroom species and varieties are very high, that shows the importance of

two parts of this species. The crude protein content of cap is in the third phase

very high and the other fractions are high too, The crude fiber content did

not connect with the development phasis. In the percentage distribution of

protein fractions (table 3 and fig. 4) a decreasing tendency was showed in the

digestible protein and an increasing tendency of non digestible protein. The

crude protein in the stem is varied between 347-411 mg/g dry weight, without

a characteristic maximum.

The data of Gartenriese variety are illustrated on fig. 5. The level of cap's

crude protein is constant, 400 mg/g dry weight, in the third phasis only was

a higher value. The higher value of this phasis differs significantly from the

previous and following phasis. The parameters of digestible protein have a

Source : MNHN, Paris

112 J. VETTER & I. RIMOCZI

Digestible Non digestible Non protein

Phasis of development protein protein nitrogen

(in per cent of crude protein)

I Cap 92,0 59 8,4

Stem 89,7 75 6,6

D Cap 93,7 48 7,6

Stem 83,5 83,5 119 77

Im Cap 93,2 5,4 7,0

Stem 84,9 10,8 6,7

IV Cap 86,8 11,9 6,1

Stem 778 18,5 69

Table 2. — The percentage distribution of protein fractions in cap and stem of Pleurotus

ostreatus during the development (the total crude protein = 100%).

Digestible Non digestible Non protein

Phasis of development protein protein nitrogen

(in per cent of crude protein)

1 Cap 93,7 25 4,0

Stem 81,1 3,6 15,3

IL Cap 92,2 27 53

Stem 88,7 0,3 1,6

Il Cap 90,7 41 5,1

Stem 87,7 08 1,8

IV/A Cap 86,2 53 93

Stem 891 2,0 89

IV/B Cap 88,9 33 7,8

Stem 85,5 09 13,7

IV/C Cap 84,2 119 4,6

Stem 88,4 15 19

Table 3. — The percentage distribution of protein fractions in cap and stem of Stropharia

rugosoannulata variety Gelb, during the development (the total crude protein — 10072).

Fig. 3. — The values of crude and digestible protein and crude fiber content of Stropharia

rugosoannulata variety Gelb in different development stages (See the text).

Fig. 4. — The percentage distribution of crude protein content of Stropharia rugosoannu-

lata variety Gelb, in cap and stem, during the development.

Source : MNHN. Paris

crude protein

mg/g dry w. cap

700

"n. n. IVA Ve we

digestible protein

mg/g dry w.

crude fiber

9e ot dry

phasis

of development

cap [] aigestible pr.

Ø nen digestible pr

95 f Ü nen prote N

| | 1 stem 7] digestible pr

| Anon digestible pr

as | B on moken N

| |

Un に D a

phasis

of development

Source : MNHN, Paris

114 J. VETTER & I. RIMOCZI

crude protein

mg/g dry w.

500

4oo

1. MH. "m. r

digestible protein

mg/g dry w.

400

phasis

of development

100 |

TET

Fig. 5. — Crude and digestible protein’s values of Stropharia rugosoannulata variety Garten-

riese, in four different development phasis (see the text).

similar picture, the other parameters are unchanged. In the ratios of protein

fractions (table 4, fig. 6) a decrease of digestible- and an increase of non diges-

tible protein could be observed. The crude protein values of stem are nearly

the half of cap’s values and have a constant or weakly increasing tendency.

Source : MNHN, Paris

ご

. OSTREATUS ET S. RUGOSOANNULATA

115

Sep fh deat tle oe

B nen es

non prte m

mtem [] digentitie pr)

GES

にニューーーーつ

ュー a

———

Fig. 6. — The distribution (in per cent) of crude protein in caps and stems of Stropharia

rugosoannulata variety Gartenriese during the development.

Phasis of development

Cap

Stem

Cap

Stem

Cap

Stem

Cap

Stem

Digestible

protein

Non digestible Non protein

protein nitrogen

(in per cent of crude protein)

90,3 6,5 3,2

78,0 11,9 10,0

85,1 79 6,9

76,4 6,6 17,0

87,4 6,4 6,2

78,0 6,3 15,6

83,0 8,0 9,0

78,3 4,8 16,9

Table 4. — The percentage distribution of protein fractions in cap and stem of Stropharia

rugosoannulata variety Gartenriese, during the development (the total crude protein

= 100%).

DISCUSSION

The development of mushroom cultivation and the great possibilities of

this, turn the attention to what changes of main chemical parameters happen

during the fruit body development and age. With the help of such kind of

Source : MNHN. Paris

2,7 D

Planche 1, — 1: the fruit bodies of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus (Jacq. ex Fr.)

Kummer), variety n9 5, used in the experiments. 2: the fruit bodies of the two exami-

ned varieties of Stropharia rugosoannulata (Gartenriese and Gelb).

Source : MNHN, Paris

P.OSTREATUS ET S. RUGOSOANNULATA 117

investigations one can obtain informations about the metabolic background

of fruit body production and we can determine the optimal time of crop harves-

ting. This is the time, when the customer can get the mushroom with the highest

protein content.

At the examination of the two Stropharia varieties the authors could establish

different development characters. In case of Gelb. variety, the initial protein level

increases equally till the beginning of spores maturation (the II stage). In the

case of Gartenriese there is not such a change. The optimal time of harvesting -

considering the wish of maximal protein production - is the fourth phasis, For

the Gelb variety the highest protein content can be reached in the third phasis.

On the basis of similar points of view, the optimal data of harvesting are in the

second phase (the cap’s diameter: from 5 till 8 cm), in case of Pleurotus ostrea-

tus variety five.

The results of our experiments related to changes of actual protein content

during the fruit body production characterize not only the fruit production

but have a direct practical importance. The investigations of cap and stem

of our cultivated mushroom are also important because of the lack of basic data.

REFERENCES

BALAZS S. 1974 — The possibilities of improvement in mushroom production with

different species and production methods in Hungary. Dissertation (A gombatermesztés

fejlesztésének lehetoségei különbözö fajokkal és termesztési modszerekkel Magyarorsza-

gon). Kecskemét.

LELLEY J., 1976 — Kulturträschling - Anregungen für Produktion und Absatz. Heft 9.

Landwirtschaftskammer Rheinland, Bonn,

NADABAN F.T., 1976 — Cultivation trials with Stropharia rugosoannulata (A Stropharia

rugoso-annulata termesztés- technologiai kisérletei). Mikologiai Közlemények, 1-2:

31-57.

PHAM V.U. and SZABO L., 1974 — The possibility of cultivating the paddy straw mush-

room (Volvariella volvacea Sing.) in Hungary (A termesztett bocskorosgomba termesz-

tési lehetoségeinek vizsgalata Magyarorszagon). Mikologiai Kozlemények, 3: 77-83.

RIMOCZI I. and VETTER J., 1976 — Investigations on the protein fractions and crude

fiber contents of eight different strains of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus | Jacq.

ex Fr.) Kummer. (A késoi laskagomba fehérjefrakcioinak és rosttartalmanak vizsgalata

különbözo tenyésztörzsekben). Botanikai Közlemények , 63 (4): 271-282.

VESSEY E., 1972 — Die Zücht des Rotbraunen Riesenträuschlings. Südwestdeutsche

Pilzrundschau, 8: 6-9.

ZADRAZIL F., 1973 — Anbau, Ertrag und Haltbarkeit von Pleurotus Florida Fovose.

Der Champignon, 13: 17-24.

ZADRAZIL F. and SCHLIEMANN J., 1975 — Ein Beitrag zur Okologie und Anbautechnik

von Stropharia rugosoannulata Farlow ex Murr. Der Champignon, 15: 7-22.

Source - MNHN. Paris

Source : MNHN. Paris

119

ACTIVITÉ ANTIFONGIQUE COMPARÉE DE DIVERS ESTERS

DE L’ACIDE DIHYDROXY-3,4 CINNAMIQUE

par C. ANDARY, J.L. ROUSSEL, M.E. MOTTE, J.P. RASCOL et G. PRIVAT*

RÉSUMÉ. — L'action antifongique de l'acide caféique a été comparée à celle de certains

de ses esters (ac. chlorogénique, ac. rosmarinique, verbascoside orobanchoside), vis-à-vis

de moisissures rencontrées couramment dans l'alimentation.

L'acide chlorogénique et le verbascoside ont partiquement la méme activité que l'acide

caféique. L'orobanchoside et, tout particuliérement, l'acide rosmarinique se révèlent plus

actifs.

Les espéces les plus sensibles à ces molécules polyphénoliques appartiennent aux Mu-

corales et aux Pyrénomycètes; par contre les plus résistantes se trouvent chez les Aspergilla-

cées et les Levures.

SUMMARY. — Antifungal activity of caffeic acid and some of its related esters (chlorogenic

and rosmarinic acids, verbascosid and orobanchosid) against moulds occuring in food,

are compared.

Chlorogenic acid and verbascosid activities are nearly the same as the one of caffeic

acid. Orobanchosid and mainly rosmarinic acid are more active.

Mucorales and Pyrenomycetes are the most sensible species; Aspergillaceae and Yeasts

are the most resistant.

Parmi les nombreuses propriétés biologiques des composés phénoliques,

l’activité antimicrobienne est l’une des plus anciennement connue. Les subs-

tances phénoliques d'origine naturelle étudiées pour leur propriété antifongique

possédent une ou plusieurs fonctions phénoliques. Les seuls travaux consacrés

aux diphénols en position ortho de type «catéchol» concernent l'acide dihy-

droxy-3,4 cinnamique (ou acide caféique) et son ester le plus connu: l'acide

chlorogénique (ester de l'acide caféique et de l'acide quinique) (KUC et al.,

* Laboratoire de Botanique et Cryptogamie - Faculté de Pharmacie, 34060 Montpellier

Cedex - France.

CRYPTOGAMIE, MYCOLOGIE (Cryptog., Mycol.) TOME 2 (1981).

Source : MNHN, Paris

HO CH=CH— COOR

|, Ac.caféique,R =H

11. Ac.chlorogénique, —+

OOH

HO OH

MI. Ac.rosmarinique, OH

R= HOOC—CH— CH, OH

CH,OH OH

IV . Verbascoside

O— CH;— CH; OH

o OH

(Verbasoside) E

CH;Ol

V. . Ürobanchos ide,

cdd H OH

—

(Orobanoside) "d

( — :position de la liaison ester avec l'acide caféique)

Fig. 1. — Les différents esters de l'acide caféique testés.

Source : MNHN, Paris

ACTIVITE ANTIFONGIQUE DE L’ACIDE CAFEIQUE 121

1956; VALLE, 1957; LEE et al., 1958; FARKAS et al., 1962; GRODZINSKA

et al., 1966; FRIEND et al., 1973; GAYED et al., 1975; SHEPPARD et al.,

1976). Ces études signalent en général le fait que ces diphénols augmentent

dans la plante lorsque celle-ci est agressée (agression physique ou contamination

fongique ou bactérienne) et jouent ur. rôle de protection ou de phytoalexine

(FRIEND et al., 1973; GAYED et al., 1975; MIALOUNDAMA et al., 1975;

SHEPPARD et al., 1976).

Les dérivés hydroxycinnamiques se trouvent chez les végétaux le plus fré-

quemment sous forme estérifiée (SCARPATI et al., 19582, 1958b, 1960, 1963;

ANDARY et al, 1980), ou parfois sous forme hétérosidique (HARBORNE

et al., 1961) ou méme sous ces deux formes à la fois (LANZANI et al., 1978;

ANDARY et al., 1980).

Il nous a semblé intéressant de comparer l'activité antifongique de certains

esters caféiques, qui n'avaient pas encore été étudiés, avec celle d'autres esters

mieux connus et de préciser la contribution de l'acide caféique à cette activité.

Dans ce premier travail, nous avons étudié comparativement l'acide caféique

(1) et quatre de ses esters: l'acide chlorogénique (11) (acide caféyl-3 quinique),

lacide rosmarinique (III) (acide caféyld- (+)8-(dihydroxy-34 phényl)-a-

lactique), le verbascoside (IV) (2-{dihydroxy-3,4 phényl)-éthanol-1-0-a-L-rham-

nosyl(1 ——» 3)- B-D-(4-caféyl)-glucoside) et l’orobanchoside (V) (2-(dihydro-

xy-34 phényl)-glycol-1-0-a-L-rhamnosyl(1 ——+ 2)-B-D-(4-caféyl)-glucoside)

que nous avons testé vis-à-vis d’une série de champignons représentant des moi-

sissures classiques susceptibles d’être rencontrées sur des denrées alimentaires

(MOREAU et al., 1959, 1961; FORGACS, 1966).

Pour certains de ces dérivés, les plus complexes (verbascoside et oroban-

choside), nous avons scindé la molécule en deux parties, séparant l'acide caféique

du reste de la molécule de façon à tester la partie décaféylée et étudier ainsi

une éventuelle potentialisation ou inhibition d'activité, par rapport à l'action

de l'acide caféique utilisé seul.

PARTIE EXPÉRIMENTALE

A.- OBTENTION DES PRODUITS TESTÉS

- L'acide caféique et l'acide chlorogénique nous ont été fournis par la firme

Fluka (Suisse).

- L'acide rosmarinique a été obtenu à l'état pur et cristallisé (PF — 178-180")

à partir de Melissa officinalis L., selon une technique d'extraction mise au

point au Laboratoire. Ses constantes physico-chimiques (chromatographie,

spectres IR, de RMN et de masse) ont déjà fait l'objet d'un travail antérieur

(ANDARY et al., 1974).

- Le verbascoside, l'orobanchoside ont été préparés à l'état cristallisé et pur

selon ANDARY (1975) à partir d'Orobanclie rapum-genistae Thuill.

Source - MNHN. Paris

122 C. ANDARY, J.L. ROUSSEL, M.E. MOTTE, J.P. RASCOL & G. PRIVAT

- Le verbasoside a été obtenu aprés hydrolyse alcaline du verbascoside sous

atmosphère d'hydrogéne (pour éviter l'oxydation des fonctions phénols) selon

la méthode déjà utilisée pour l'obtention de l'orobanoside (ANDARY, 1975).

Ce verbasoside isolé à l'état pur mais non cristallisé a été utilisé en solution

aqueuse titrée à 50 mg/ml et dilué ensuite selon le besoin. Le dosage du ver-

basoside dans cette solution, réalisé par spectrophotométrie, a été possible

grâce à un étalon d'alcool 8. (dihydroxy-3,4 phényl)-éthylique (fourni par la

firme Regis, U.S.A.).

B.- SÉLECTION DES SOUCHES

Notre choix s'est porté sur une flore fongique correspondant à des conta-

minants relativement répandus dans les matiéres alimentaires courantes (viandes,

lait et produits laitiers, matiéres grasses, fruits, légumes et céréales). Les vingt

cing souches sélectionnées et provenant de la Mycothéque du Muséum d'Histoire

Naturelle de Paris, appartiennent aux groupes suivants :

1, Adelomycétes ou Fungi imperfecti: Alternaria tenuis Nees, Botrytis

cinerea Pers., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc., Geotrichum candidum Link,

Verticillium albo-atrum R. et Berth.

2. Zygomycètes (Mucorales): Cunninghamella elegans Lendn., Mucor

mucedo Bref., Rhizopus nigricans Ehr., Syncephalastrum racemosum (Cohn)

Schroet., Zygorhynchus moelleri Vuill.

3. Hemiascomycètes (Endomycétales): Candida lipolytica (Harrison) Did-

dens et Lodder, Saccharomyces cerevisiae Hansen, Schizosaccharomyces octo-

sporus Beijerinck.

4. Plectomycétes (Eurotiales): Aspergillus chevalieri (Mangin) Thom et

Church, Aspergillus clavatus Desm., Aspergillus flavus Link, Aspergillus

giganteus Wehm, Aspergillus niger V. Tiegh., Aspergillus oryzae (Ahlb.) Cohn,

Aspergillus repens (Cda) de Bary, Penicillium chrysogenum Thom, Penicillium

lilacinum Thom, Penicillium rubrum Stoll.

5. Pyrénomycètes (Sphaeriales) : Chaetomium globosum Kunze, Sordaria

fimicola (Rob.) Ces. et de Not.

C.- MODE OPÉRATOIRE

Nous avons opéré dans les mêmes conditions pour tous nos produits, ainsi

que pour le milieu de culture témoin, de la façon suivant

1) après stérilisation à l’autoclave, le milieu nutritif (eau distillée, extrait

de malt bioMérieux à 2%) est maintenu à température constante dans un bain-

marie à 55-60°C.

2) les produits phénoliques sont mis en solution dans du méthanol pur (R. P.

Prolabo) aux concentrations étudiées. Les témoins ne recevront que du métha-

nol.

Source : MNHN, Paris

ACTIVITÉ ANTIFONGIQUE DE L'ACIDE CAFÉIQUE 123

3) on mélange alors ces solutions méthanoliques au milieu nutritif de façon

à obtenir une concentration en méthanol fixe (5%). La concentration en produit

testé varie de 0,25 à 10 mg/ml de milieu de culture.

4) après homogénéisation par agitation mécanique, on coule régulièrement

par l'intermédiaire d’un distributeur automatique (L/I Repipet) 5 ml de milieu

par boîte de Pétri stérile en polystyrène (diamètre: 5cm).

5) après la prise en masse du milieu, on ensemence 5 boîtes de Pétri par

souche et par dilution testée pour chaque produit.

6) on laisse développer 10 jours à température ambiante (20°C + 2°C) et

en lumière naturelle, temps au bout duquel nous pouvons apprécier la croissance

de chaque champignon.

RÉSULTATS ET DISCUSSION

Nous avons recherché pour chacune des molécules testées, la concentration

minimale inhibitrice (C.M. I.) vis-à-vis de chaque souche étudiée.

A titre d'exemple, nous avons reporté dans le tableau I les résultats de ce type

de détermination pour les sept molécules phénoliques et vis-à-vis des Mucorales.

Ainsi nous pouvons comparer l'activité de ces différentes substances entre

elles et par rapport à un témoin T (exempt de substance phénolique et conte-

nant la méme quantité de méthanol: 55) et observer les modifications de crois-

sance (inhibition ou stimulation des souches).

Dans le cas des Mucorales nous constatons que Mucor mucedo et Zygo-

rhynchus moelleri sont les souches les plus sensibles aux substances testées.

Les C.M.l. de 0,4 mg/ml pour l'acide caféique et le verbascoside (visà-vis de

M. mucedo) représentent les concentrations les plus basses enregistrées au cours

de cette étude (cf. tableau II).

C'est également chez les Mucorales que nous avons rencontré une action

profongique pour certaines substances comme l'acide caféique, l'acide chloro-

génique et méme le verbascoside, Syncephalastrum racemosum, Cunninghamella

elegans et Rhizopus nigricans sont capables d'utiliser ces molécules comme

substances de croissance.

Pour C. elegans et R. nigricans, c'est l'acide quinique qui joue ce róle pro-

fongique, car l'acide caféique seul est ici antifongique avec une C.M.I. = 10

et 2 mg/ml. respectivement. Quant à S. racemosum, c'est le verbascoside qui

stimule sa croissance, mais à faible dose seulement. Cette activité n'est due

qu'à l'acide caféique puisque le verbasoside (verbascoside décaféylé) est dénué

d'action (dans la gamme des concentrations envisagées) et quelle que soit la

souche.

Cette activité profongique de l'acide caféique et de l'acide chlorogénique

à des taux assez bas (< 0,1%) a déjà été remarquée chez Phytophtora infestans

Source : MNHN, Paris

124 C. ANDARY, J.L. ROUSSEL, M.E. MOTTE, J.P. RASCOL & G. PRIVAT

2 Fj

Souches T | mg/mi | Caf.| Chl. Ros.| V. | Vs. | a. | On.

10 Stele tee "e pe || co

4 + | een | oo! Fees rc +

2 T + +

C. elegans ++ 1 UD eta un SR e + +

aad Bee EE EE

A EN A ores re etc

10 p o o o + o

o o o p + o x

2 o + p 5 + + +

M. mucedo : n $ » S + + +

d * * o + + +

10 ey letsiy] no 5 cen E

| |

E ce EE EE EE

| et est loe EM e E

R. nigricans s] ea OERE -A e f s + +

= - | =

40 eee | p + + p

| 4 LL EC a + + + +

Seen pee nant

0, + ++ Ore LE + +

0,25 | + ++ le + +

| |

m i S te Ero

| x cale Mer IE NC | 半

2 EAP RER RENE

Z. moelleri tt | r sey os z do Eos

| IMG an lle Jee | bee Re

Dose ecce] eod ess

TR |

Tableau 1. — Recherche de la concentration minimale inhibitrice des différentes substances

vis des Mucorales. T: témoin de culture; Caf.: acide caféique; Chl.: acide chloro-

génique; Ros.: acide rosmarinique; V.: verbascoside; Vs.: verbasoside; O.: orobancho-

Side: On.: orobanoside. Le nombre de croix est proportionnel à la croissance de la

souche. 0 — croissance nulle.

et Fusarium solani (FRIEND, 1979).

Avec l'acide rosmarinique et l'orobanchoside, nous ne rencontrons pas

d'acitvité profongique. La partie non caféylée de ces deux molécules semble

contribuer à l'activité antifongique et la renforce. Ainsi, si nous considérons

le tableau Il, nous constatons que l'orobanoside par exemple, diminue la crois-

Source : MNHN. Paris

ACTIVITÉ ANTIFONGIQUE DE L'ACIDE CAFÉIQUE 125

Souches caf.| chi.| Ros.| v. | vs. > |, One

Alternaria tenuis > > 4 > x > z

Botrytis cinerea » = | 10 | 10 " 5 ?

Fusarium avenaceum 4 4 4 > 2 1s

Geotrichum candidum 10 > 4 > 2 > =

Verticillium albo-atrum 2 > 2 | 410 = ese

Cunninghamella elegans 10 | 8 a |10 = 4 |>4

Mucor mucedo 0.4| 4 1 oaj = 4 =

Rhizopus nigricans 2| @ 2 4 2 4 | 54

Syncephalastrum racemosum 6 | @ | 4? BGet-| = | 10

Zygorhynchus moelleri 2 | 10 1 y = 2

Candida lipolytica > > 4 > E 3 z

Saccharomyces cerevisiae > > > : E x -

Schizosaccharomyces octosporus 2 4 > = > E

Aspergillus chevalieri 10 | > 145 | 10 ee =

Aspergillus clavatus PIED 4 - = > =

Aspergillus flavus = > | À E S *

Aspergillus giganteus 40 | 10 4 | 10 = | 40 | >4

Aspergillus niger > > 4 E s |34

Aspergillus oryzae - > | 10 = - | 10 =

Aspergillus repens 10 | 10 4 | 10 4 =

Penicillium chrysogenum > | 40 4 E = pa

Penicillium lilacinum > > 4 | 10 = 4 |»4

Penicillium rubrum > = | 10 E : 4 E

Chaetomium globosum 2 1 Zales = | 10. =

Sordaria fimicola T 4 2 > = | in =

i L

Tableau II. — Concentration minimale inhibitrice (mg/ml) de l'acide caféique et ses dérivés.

vis-à-vis de divers micromycétes (25 espéces). Caf.: acide caféique; Chl.: acide chloro-

génique; Ros.: acide rosmarinique; V.: verbascoside; Vs.: verbasoside; O.: orobancho-

Side: Om. orobanoside. «: concentration maximale d'orobanoside utilisée (4mg/ml):

2; C.M.l. 7 10mg/ml: : croissance identique à celle du témoin; + croissance

supérieure à celle du témoin (activité profongique).

sance de certaines souches telles que Fusarium avenaceum, R. nigricans, Peni-

cillium lilacinum, etc.

Source : MNHN. Paris

126 C. ANDARY, J.L. ROUSSEL, M.E. MOTTE, J.P. RASCOL & G. PRIVAT

Chez les Adélomycétes, les souches les plus sensibles sont: Verticillium

albo-atrum et Fusarium avenaceum alors que Alternaria tenuis semble résister

à l'ensemble des dérivés caféiques sauf à l'acide rosmarinique.

C'est également le cas de Candida lipolytica.

Seul, parmi les Endomycétales étudiées, Schizosaccharomyces octosporus

semble être sensible aux dérivés caféiques. Par contre, Saccharomyces cerevisiae

se révèle être la souche la plus résistante. C'est le seul champignon dont la

croissance n'est pas inhibée par l'acide rosmarinique.

Les Aspergillacées présentent également une certaine résistance vis-à-vis

des molécules polyphénoliques. Les C.M.I. les plus basses sont également à

4 mg/ ml et s'observent uniquement pour l'acide rosmarinique et l'orobanchoside

(Aspergillus niger, A. oryzae et Penicillium rubrum ne sont sensibles qu'à ces

deux dérivés caféiques et Aspergillus flavus à l'acide rosmarinique seul).

Enfir, dans le cas des deux représentants des Pyrénomycétes, l'acide caféique

est efficace comme antifongique. L'action de cet acide cinnamique se retrouve

avec les acides chlorogénique et rosmarinique mais est plus discrète avec les

molécules plus complexes comme le verbascoside et l'orobanchoside.

Si nous classons les différents esters de l'acide caféique d’après leur activité

antifongique décroissante (tableau III), nous constatons que l'acide caféique

luimême n'arrive qu'en troisième position et qu'à sa suite se placent l'acide

chlorogénique et le verbascoside.

Ces deux dernières substances ne sont actives que par la présence de l'acide

caféique au sein de la molécule. En effet, Pacide quinique et le verbasoside

non Redi Tido E

croissance

Verbascatas o 5 o 300 o

Tableau III. — Comparaison de l'activité antifongique de l'acide caféique et de ses dérivés

(pourcentage d'inhibition vis-à-vis des 25 espèces étudiées). « les chiffres entre paren-

thèses ne sont pas comparatifs, car la dose maximale d'orobanoside utilisée est de 4mg/

ml.

Source : MNHN. Paris

ACTIVITE ANTIFONGIQUE DE L’ACIDE CAFEIQUE 127

n'ont aucune activité antifongique propre. Par contre, les molécules les plus

actives sont l'acide rosmarinique puis l'orobanchoside,

L'acide rosmarinique tout particuliérement, est le plus puissant. Avec cet

ester, le pourcentage de souches à croissance inhibée par une concentration

< 10mg/ml est de 96% et par une concentration < 4mg/ml de 7675. A ces

mémes concentrations, le pourcentage de souches à croissance inhibée par les

autres esters de l'acide caféique et par l'acide caféique lui-méme varie de 40 à

64% (pour une C.M.1. < 10 mg/ml) et de 12 4 36% (pour une C.M.I. < 4mg/ml)

On peut penser que ce renforcement d'activité est dû soit à une potentiali-

sation de l'acide caféique par la présence de l'acide dihydroxyphényllactique

dans la molécule, soit à une activité antifongique propre a cet acide phényllac-

tique. Nous n’avons pu vérifier d’une façon formelle cette dernière hypothèse

en isolant cet acide (difficulté d'obtention) et en le testant. Cependant, en

observant le comportement de Syncephalastrum racemosum vis-à-vis des diffé-

rentes molécules, seuls l'acide rosmarinique et l'orobanchoside sont actifs.

L'acide caféique et ses deux autres dérivés, l'acide chlorogénique et le verbasco-

side sont méme profongiques.

Vis-à-vis des Aspergillacées, l'acide caféique est également moins actif que

l'acide rosmarinique et l'orobanchoside. Ces différents éléments sont donc en

faveur de lhypothése d'une action antifongique propre à l'acide dihydroxy-

phényllactique,

De méme, l'activité antifongique de l'orobanchoside, légérement supérieure

à celle de l'acide caféique, provient là aussi de la présence de la partie non

caféylée de la molécule (— orobanoside) et plus précisément du dihydroxy-3,4

phénylglycol décelé pour la première fois chez les végétaux (ANDARY, 1975).

Les pourcentages d'inhibition donnés dans le tableau IIl pour l'orobanoside

ne sont pas tout à fait significatifs puisque nous n'avons pu obtenir suffisam-

ment de produit pour compléter l'expérience jusqu'à 10 mg/ml. Cependant,

chaque diminution de croissance constatée avec l'orobanoside s'est concrétisée

par une valeur de la C.M.I. bien déterminée (& 10 mg/ml) avec l'orobanchoside

(voir tableau II).

A la suite de cette étude, nous comprenons mieux le róle de ces esters de

l'acide caféique dans le mécanisme de défense des plantes contre les maladies

cryptogamiques.

De nombreux travaux consacrés plus particuliérement à l'acide chlorogénique

(FRIEND et al, 1973; GAYED et al., 1975; SHEPPARD et al., 1976, par

exemple) démontrent que la tolérance à la maladie augmente avec l'accroisse-

ment du taux de cet acide dans la plante.

L'activité antifongique des autres esters n'a pratiquement pas été étudiée.

HILLER (1965), isole l'acide rosmarinique à partir de Sanicula europaea (Om-

bellifère) qui est utilisée pour ses propriétés antimicrobiennes. STOLL et al.

(1950), démontrent que l'activité «antibiotique» d'Echinaceae angustifolia

(Composée) provient d’un ester hétérosidique de l'acide caféique : l'échinacoside

Source : MNHN, Paris

128 C. ANDARY, J.L. ROUSSEL, M.E. MOTTE, J.P. RASCOL & G. PRIVAT

t) très proche du verbascoside. Nos propres recherches

nous ont permis de nous rendre compte de l'importance de la répartition de

l'acide rosmarinique et du verbascoside chez les plantes appartenant aux Tubi-

florales, et plus particulièrement les Labićes (LITVINENKO et al., 1975) (dont

Vacitvité antiseptique de beaucoup d'entre elles s'expliquent non seulement

par leur richesse en huiles essentielles, mais aussi par la présence de ces esters),

les Scrophulariacées, les Gesneriacées (NONAKA et al., 1977), les Orobancha-

cées (ANDARY, 1975), les Acanthacées (ANDARY et al., 1978), les Plantagi-

nacées (travail en cours).

(non identifié totalemen

CONCLUSION

L'action antifongique de l'acide caféique a été comparée à celle de certains

de ses esters, vis-à-vis de moisissures rencontrées couramment dans l'alimenta-

tion.

C'est ainsi que Pacide chlorogénique et le verbascoside ont pratiquement

la méme activité que l'acide caféique alors que l'orobanchoside et surtout

l'acide rosmarinique se révèlent plus actifs que l'acide caféique testé isolément.

En effet, la partie non caféylée de ces deux derniers esters possède une activité

antifongique propre qui renforce celle de l'acide caféique.

Les différents champignons testés ne réagissent pas de la même façon à

l'action de ces diverses molécules polyphénoliques. Les souches les plus sensibles

appartiennent aux Mucorales et aux Pyrénomycétes (Mucor mucedo, Zygho-

rhynchus moelleri et Chaetomium globosum), alors que les plus résistantes

se trouvent chez les Aspergillacées et les Levures.

L'acide rosmarinique est le seul ester qui, à 10 mg/ml de milieu de culture

inhibe totalement la croissance de tous les champignons étudiés (25 espéces)

sauf de Saccharomyces cerevisiae.

L'action antifongique et également antibactérienne (travail en préparation)

de ces esters de l'acide caféique expliquent plus clairement les propriétés anti-

septiques décelées par divers auteurs (PETER et al., 1968; CHAUMONT et al.,

1978) dans de nombreux extraits aqueux de plantes.

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Source : MNHN. Paris

131

INACTIVATION OF AFLATOXINS

IN CONTAMINATED PEANUTS

LA.EL-KADY* & M.S, FARGHALY **

SUMMARY. — A highly contaminated peanut sample was treated to inactivate its toxicity

by dry heating (roasting) or autoclaving. Aflatoxins of contaminated peanuts proved to be

resistant to dry heating, while autoclaving was satisfactory in their destruction. Thin Layer

Chromatography, toxicity to chick embryo and inhibition of Bacillus megaterium NRRL-B-

1368 growth were used to evaluate the inactivation. It is recommended that after treatment,

that crushed peanuts should be spray-dried before utilising.

RÉSUMÉ. — Deux méthodes ont été utilisées pour la décontamination des arachides : la

torréfaction, l'autoclavage. La seconde méthode s’est montrée très efficace, contrairement

à la première, pour détruire les aflatoxines. Les méthodes utilisées pour évaluer l'inactiva-

tion des aflatoxines sont la chromatographie sur plaques, la contamination de l'embryon

de poulet et l'injection dans des colonies de Bacillus megaterium NRRL-B-1368. Après

le traitement par autoclave, les arachides broyées doivent être séchées par soufflerie, avant

leur utilisation.

I. - INTRODUCTION

Grain and seed crops may be subject under certain unfavourable conditions

to the attack of fungi which produces substances (mycotoxins) deleterious

to animals and presumably to man as well. It is now clearly established that

Aspergillus flavus grows on peanuts producing highly toxic compounds (afla-

toxins) when they are stored after harvest without adequate drying (MAJUM-

* Botany Department, Faculty of Science, Assiut University, Egypt.

** Botany Department, Faculty of Science, Tanta University, Egypt.

CRYPTOGAMIE, MYCOLOGIE (Cryptog., Mycol.) TOME 2 (1981)

Source : MNHN, Paris

132 LA. EL-KHADY & M.S. FARGHALY

DER et al., 1965). The frequent occurence of aflatoxins in peanuts poses a

serious problem in the utilization of peanuts products as a source of proteins

diets.

Different methods have been suggested to remove or destroy toxins present

in toxic peanuts. Numerous heat treatments for inactivation of aflatoxins

have been proposed, but the reported results are contradictory. BLOUNT

(1961) indicates that heating ground nut meals at 150°C for one hour makes

this product more toxic for turkeys. ALLCROFT et al. (1961) reported that

toxicity of the meals to ducklings was always less after it had been heated.

AUSTWICK & AYERST (1963) proved that steam heating or other processes

do not inactive the toxins. On the other hand GOLDBLATT (1967) has shown

that moist heat treatment of partially purified aflatoxins at 170°C under pres-

sure of 80 to 90 psi for 10 to 20mn leads to their destruction. For LEE et al.

(1969) an overall reduction of the different aflatoxin components ranging

from 62-65 % and 67-69% obtained by oil or dry roasting respectively.

Egypt has a good market for peanuts and peanut products. A work concer-

ning peanuts aflatoxins is this of considerable importance. The present investi-

gation was undertaken to assess how much inactivation of aflatoxins contents

in peanuts could be achieved by dry or wet heating.

Il.- MATERIALS AND METHODS

Extraction of peanuts

Aflatoxin components of peanuts were extracted by the method applied

at the Division of Food Chemistry and Technology, Food and Drug Adminis-

tration, Washington (D.C.) (YIN. 1969). 50g of peanuts with 200 ml of aceto-

nitrile-water (9:1, v/v) and 100 ml hexane were homogenized for 5mn in a blen-

der at 16000rpm. Liquid was recovered by decanting through fluted filter

paper, collected in separatory funnel, 40 ml of acetonitrile-water layer (lower)

were removed and evaporated under vacuum to dryness.

Analysis

Qualitative as well as quantitative estimation of the different aflatoxins were

achieved on thin layer chromatograms using silica gel G (Merck). The glass

plate (20 x 20 cm) was covered with a 0.3 mm thick layer of silica gel. The resi-

due of acetonitrile extract was diluted to 1 ml with chloroform and 0,05 ml

of the solution applied to the plate. A standard of known composition was run

on each chromatogram for qualitative and quantitative purposes. The plates

were developed with chloroform/ methanol (96:4, v/v) and the aflatoxins detec-

ted by visual examination of chromatograms under long UV light (365 mu),

where they appear intensely fluorescent (MOUBASHER et al., 1974 and NE-

SHEIM, 1969).

Source -MNHN Paris

INACTIVATION OF AFLATOXINS 133

Toxicity Assay

Chick embryo and microbiological methods were used to provide evidence

of detoxification of peanuts extracts :

1. — Chick embryo method : the technique of chicken egg air sac inoculation

was used (VERRETT et al, 1964). A group of 5 fertile white Leghorn eggs

was inoculated before incubation either with 0.02 ml of the concentrate or

with various dilutions of the test materials. Dilutions of the extract were made

with chloroform to determine the level of toxicity. Control eggs were treated

with uninfected peanut extract in the same manner.

2. — Microbiological method: This assay technique is based on growth

inhibition and cell abnormalities of Bacillus megaterium induced by aflatoxins

(CLEMENTS, 1968 and JANICKI et al., 1975). 0.05 ml of the concentrate

extract (or various dilutions) was applied to sterile filter paper disk 6 mm in dia-

meter. After the chloroform had completely evaporated, the disks were placed

on B. megaterium grown on tryptone-glucose-yeast extract (TGY) agar plates.

The plates were then incubated at 35'C for 24 h., and the zone of growth

inhibition measured.

Ill. - RESULTS AND DISCUSSION

Trials were made to inactivate aflatoxins of a selected naturally contaminated

crushed peanuts with aflatoxin content equal to 1900ug/kg. The contaminated

peanuts were either roasted 60, 80 and 105°C at different time intervals (1, 2

and 3 h), or autoclaving at 1.5 atm. for 30, 60 and 90 mn.

Roasting

The data of TLC* analysis (Tab. 1) showed that roasting of crushed peanuts

at 60°C did not appreciably affect total aflatoxin contents. At 80°C a little

reduction (about 7% for aflatoxin By and Gj) was recorded when peanuts

were roasted for one hour. This effect was enhanced by increasing the heating

period at the same temperature. At 105 C, the destruction was enhanced by

increasing the time of heating. A reduction of about 60% of the total aflatoxin

contents or 70% of By and G4 was obtained. Toxicity to chick embryos con-

firms TLC analysis. The untreated contaminated peanut extract exhibited

50% hatchability with 60-fold dilution of the concentrate extract. The toxicity

gradually decreased with the increase of heating period at the different tempe-

ratures tested. The roasted sample for 3h at 105°C yielded 50% hatchability

with 30-fold dilution. Microbiological assay also indicated a reduction of afla-

toxin contents of the treated peanuts compared with the untreated sample

(Tab. 3).

* Thin layer chromatography.

Source : MNHN, Paris

134 1.A. EL-KHADY & M.S. FARGHALY

60° C 80° C 105°

Aflatoxin

1 ntreated % z

Components Mee Time in hours

ug/kg)

$ Hi & 1 2 + 1 2 e 1 2 «i

B 760 760 760 740|500 420 380| 420 380 220

By 260 260 260 260/260 250 230] 240 230 220

G 700 700 700 680 |450 400 320] 400 340 200

8 180 180 180 180 |170 170 160|170 160 140

Table 1. — Aflatoxin components(4 g/kg sample) as affected by roasting at different

temperatures and several time intervals.

E - SU

(cg/kg) Sproule 30 60 | 90

B, 760 140 np | w»*

B3 260 160 40 ND

G 700 120 ND ND

6 | 180 120 30 | ND

#ND = not detected.

Table 2. — Aflatoxin components (Hg/kg sample) as affected by autoclaving at 1,5 atmo-

sphere for different time intervals.

Autoclaving

The results of these studies (Tab. 2) showed that autoclaving was effective

in inactivating aflatoxins, none could be detected after treatment for 90mn

at 1.5 atm. These results are in harmony with the findings of MANN et al.

(1967), who recorded that about 80% reduction in aflatoxins could be achieved

by heating for 2h at 100°C at 20% moisture. Treatment for 30mn at 1.5 atm.

reduced markedly the contents of By and Gj components (38 and 33% respec-

tively). These results indicate that B2 and G2 are more resistant to autoclaving

than the By and Gq isomers. This could be attributed to the presence of an

oleifinic bonds between Cz and C3 of the By and Gj components which are read-

ly affected by heat and pressure, while B2 and G2 lacks these oleifinic bonds

(TRAGER & STOLOGG, 1967).

Source : MNHN. Paris

INACTIVATION OF AFLATOXINS 135

Dilution Dilution-

Inhibition

our fold ete fold | Percentage

induced ea inducing hatchability

inhibition hatchability |

Uninfected peanut sample (control) concentrate] (=)ve — |concentrate| — 100

Untreated contaminated sample SR R 60 40

Roasted sample at 60° C

Th 3 17 60 4 |

2h 3 17 60 50

3h 3 16 60 50

at 80" C

Th 2 18 55 40

2h 2 16 50 50

3h 15 18 40 50

at1o

1 NE: 50 50

2h 1,5 18 com || 30

3h 1,5 8 30 50

Autoclaved sample at 1.5 atmosphere

30 mn concentrate 16 20 50

60 mn concentrate| (~)ve 2 50

| 90 mn concentrate| (=)ve | concentrate} 100

Table 3. — Dilutions of concentrate extracts of different treatment inducing 50% hatchabi-

lity of Leghorn eggs (0,02 ml of each dilution) different dilutions and inhibition zone of

B. megaterium ranged between 8 to 18mm (equal to 0.14 and 1.4 [1 g/ disk).

The 20-fold dilution of treated peanuts autoclaved for 30 mn yielded 50%

hatchability, whereas the 2-fold dilution of the sample treated for 60 mn yield

the same.

From the data of TLC (tab. 1 and 2), chick embryo assay and microbiological

test (tab. 3), it can be concluded that aflatoxins are resistant to dry heat, while

moist heat when combined with high pressure provides a very effective and

satisfactory method to inactive aflatoxins toxicity. Since the treated crushed

peanuts does not have a residual smell or taste, it can be spray-dried and used.

ACKNOWLEDGEMENT

The authors are very grateful to Dr. Leo GOLDBLATT, Southern Utilization and Deve-

lopment Division, New Orleans, U.S. for kindly supplying aflatoxins standards.

Source : MNHN. Paris

136 1.A. EL-KHADY & M.S. FARGHALY

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Source : MNHN. Paris

137

Analyse des interactions entre deux champignons antagonistes :

TRICHODERMA VIRIDE PERS.

ET BOTRYTIS CINEREA PERS. EX FR.

Etudes préliminaires

par P. LAMY KRAFFT et M.F. ROQUEBERT*

RÉSUMÉ. — L'étude de l'antagonisme entre Trichoderma viride et Botrytis cinerea a

permis de mettre en évidence deux phases successives: la première est fongistatique et due

À une substance antibiotique diffusibie, tandis que la deuxième, liée au contact entre les

deux mycéliums, est fongicide.

ABSTRACT. — The study of antagonism between Trichoderma viride and Botrytis cinerea

showed two successive steps: the first one is fongistatic, resulting from an antibiotic diffu-

sible product, the second is fongicid and contact dependent.

INTRODUCTION

Les champignons du genre Trichoderma sont bien connus pour leurs proprié-

tés antagonistes vis-à-vis d'un certain nombre de champignons parasites des

végétaux. Depuis que VUILLEMIN (1887), a représenté des hyphes de Tricho-

derma viride s'enroulant autour de celles d'un Mucor, les études portant sur

ce sujet ont été nombreuses.

Les auteurs s'orientérent dans l'une ou l'autre des directions suivantes:

Fiaboratoire de Cryptogamie du M.N-H.N., 12 rue Buffon, 75005 Paris. - LA 257 (CNRS)

CRYPTOGAMIE, MYCOLOGIE (Gryptog., Mycol.) TOME 2 (1981).

Source : MNHN. Paris

138 P. LAMY KRAFFT & M.F. ROQUEBERT

- Étude d'un antagonisme qu'ils soupgonnaient purement physique, par

l'observation microscopique des hyphes des deux champignons en présence

(BOOSALIS, 1956; CHI, 1960).

- Mise en évidence d'un antagonisme chimique par isolement et identification

de substances antibiotiques secrétées par le Trichoderma (WEINDLING et

EMERSON, 1936; BRIAN, 1944; BRIAN et MAC GOWAN, 1945; DENNIS

et WEBSTER, 1971).

Dans le cadre des recherches du premier type, on a pu observer une pénétra-

tion des hyphes de Trichoderma à l'intérieur de celles du champignon attaqué

(CHI, 1960; DURRELL, 1968).

Dans le cas des recherches chimiques, des antibiotiques responsables de

l'antagonisme (du type gliotoxine et viridine) ont été isolés par WEINDLING

et EMERSON en 1936. Cependant, il semble que l'identification de la souche

productrice ait été douteuse. Après de nombreuses discussions à ce sujet, il

appartint à WEBSTER et LOMAS (1964) de préciser l'identité systématique

du champignon comme Gliocladium virens Miller, Giddens et Foster.

Toutefois les recherches effectuées sur des souches de vrais Trichoderma

montrent leur faculté de secréter des substances antifongiques (DENNIS et

WEBSTER, 1971).

Les relations entre les deux types d'action (physique et chimique) ont com-

mencé à étre étudiées par DENNIS et WEBSTER (loc. cit.). En méme temps

qu'ils mettaient en évidence de nouveaux antibiotiques volatiles et non volatiles

(trichodermine, antibiotiques peptidiques, acétaldéhyde), les auteurs purent

noter une vacuolisation et une coagulation cytoplasmique induites par les

souches productrices d'antibiotiques. Par contre, l'envahissement et l'arrêt

de croissance des hyphes des champignons attaqués étaient également causés

par des souches non productrices d'antibiotiques; par 1a, DENNIS et WEBSTER

mirent en évidence l'inégalité d'aptitude à la production d'antibiotiques, par

les souches d'une méme espéce.

Par l'étude dynamique du processus antagoniste entre T. viride et B. cinerea

nous avons cherché, dans le présent travail à caractériser chaque étape de lanta-

gonisme par son déterminisme, son déroulement et son aboutissement.

MATÉRIEL

Les souches de Botrytis cinerea Pers. ex Fr, et Trichoderma viride Pers. sur

lesquelles a porté notre travail nous ont été fournies par la société ORSAN.

Leur identification a été confirmée au Laboratoire de Cryptogamie du Muséum

National d'Histoire Naturelle de Paris. La souche de Botrytis cinerea est résis-

tante au bénomyl.

Source : MNHN, Paris.

ANTAGONISME T. VIRIDE - B. CINEREA 139

METHODES

L'observation de l'antagonisme en microscopie optique a été réalisée selon

la technique de COLE et SAMSON (1979). Nous en rappellerons ici brièvement

le principe.

Dans une boîte de Pétri contenant du milieu gélosé en faible épaisseur, on

découpe puis on prélève un carré de 1cm de côté, prolongé latéralement par

deux petits couloirs opposés. La face inférieure de la boîte est ainsi mise à nu,

l'évidement effectué permettant le passage direct de la lumière. Une fois la

chambre réalisée, les champignons sont ensemencés sur les faces opposées de

l'ouverture, immédiatement recouverte d’une lamelle stérile, L'ensemble est

ensuite déposé sur la platine du microscope et l'on peut ainsi suivre le développe-

ment des champignons vers l'intérieur. Des photos sont alors prises de la ren-

contre des deux champignons, L'aération indispensable à un développement

normal est assuré par des canaux latéraux. Pour remédier à la déshydratation

consécutive au léger échauffement dû à la lumière, on peut, par ces mêmes

canaux, déposer régulièrement quelques gouttes d'eau stérile. Cette technique

permet de distinguer très facilement les hyphes des deux protagonistes, car

B. cinerea forme des appressoria sur le support dur constitué par la lamelle

de verre.

La dégénérescence cytoplasmique, reflétée par la vacuolisation des hyphes

(BULLER, 1933) a été mise en évidence gráce à l'adjonction de rouge neutre

à une concentration de 0,0675 (IKEDIUGWU and WEBSTER, 1970), dans le

milieu de culture (Malt: 2%; Agar: 2%). Ce milieu coulé sur des lames est ensuite

ensemencé par une suspension de spores, d'un seul des deux champignons

pour les lames témoins, des deux champignons face à face, pour les confronta-

tions. Les observations au microscope sont effectuées sous lamelle directement

posée sur la culture, au niveau de la zone de rencontre des deux fronts mycé-

liens, au niveau du front mycélien pour les cultures pures.

Afin de mettre en évidence les seuls effets des métabolites de T. viride sur

la croissance de B. cinerea, nous avons expérimentalement empéché tout contact

Bloc de gélose

Lac [ES contenant des

にニニトニューニニニーニーににここ ui metabo]ites de

B T. viride.

—

Milieu de culture au Bénomyl

Schéma 1. — Coupe d'une boite de Pétri dans laquelle sont confrontés B. cinerea et un bloc

de gélose ayant auparavant supporté une culture de T. viride. B: ensemencement de

Botrytis; d: diamétre de la colonie mycélienne.

Source : MNHN, Paris

140 P. LAMY KRAFFT & M.F. ROQUEBERT

entre les mycéliums des deux champignons. Pour ce faire, nous avons joué

sur le caractère résistant au bénomyl de notre souche de B. cinerea

Dans une première expérience, une barrière chimique a été interposée entre

les deux champignons, en coulant du milieu contenant du bénomyl (100 mg/l)

suivant un diamètre de la bofte de Pétri. De part et d'autre de cette zone, se

trouve du milieu sans bénomyl sur lequel on ensemence les deux champignons.

Nous avons ainsi créé une frontière infranchissable par T. viride, mais ne gênant

en aucun cas la croissance de B. cinerea.

Dans les essais suivants, nous n'avons plus mis en présence B. cinerea et T.

viride, mais B. cinerea et un milieu sur lequel avait poussé T. viride et donc

contenant quelques uns de ses métabolites. Dans ce but, nous avons fait des

cultures de T. viride sur milieu solide recouvert de cellophane stérile. Une fois

le milieu totalement envahi, nous enlevions la colonie mycélienne en prélevant

la cellophane sous-jacente.

Nous avons ainsi réalisé deux types d’expérience :

- Dans la première, nous avons fait pousser T. viride dans des boites de

Pétri de 6 cm de diamètre jusqu'à envahissement complet du milieu. Le contenu

de la boîte débarrassé de la colonie mycélienne (gélose) était alors transporté

dans une boîte de 9.cm de diamètre remplie de milieu au bénomyl (pour éviter

le développement des hyphes de T. viride qui auraient pu passer sous la cello-

phane). En vis-à-vis, on ensemence B. cinerea (cf. schéma 1). Des mesures du

diamètre de la colonie de B. cinerea sont ensuite effectuées au cours du temps.

Nous avons ainsi réalisé cinq boites :

1 boite avec une gélose en position normale (face supérieure initiale dirigée vers

le haut),

1 boîte avec une gélose en position inverse (face supérieure initiale dirigée vers

le bas),

1 boîte avec une demi-gélose en position normale,

1 boîte avec une demi-gélose en position inverse,

1 boîte témoin sans gélose.

- Dans la deuxième expérience, nous avons simplement, après prélèvement

de la feuille de cellophane supportant T. viride, fait doucement refondre le

milieu pour y ajouter le bénomyl, puis, après resolidification, ensemencé B.

cinerea.

RÉSULTATS

Observations microscopiques

Les cultures en chambre montrent la tendance qu'ont généralement les

hyphes de T. viride à longer celles de B. cinerea et à former de courtes ramifi

cations vers les hyphes de ce dernier. Des photos (pl. 1) mettent en évidence

Source : MNHN, Paris

ANTAGONISME T. VIRIDE - B. CINEREA 141

ce phénomène qui semble entraîner une vacuolisation d'autant plus intense

que l'accolement est ancien.

Cette vacuolisation, associée à l'accolement des hyphes des deux antagonistes

a été confirmée par l'adjonction de rouge neutre dans le milieu de culture:

en effet, si les cultures pures, servant de témoins nous ont présenté des hyphes

à peu près exemptes de vacuoles, par contre, les confrontations ont montré

des hyphes de B. cinerea longées par celles de T. viride, soit remplies de petites

vacuoles, soit complétement vidées de leur contenu cytoplasmique (pl. 2).

Effets des métabolites de Trichoderma viride

Dans le but de caractériser le type d'action inhibitrice de T. viride nous avons

cherché à mettre en évidence l'existence de produits antibiotiques diffusibles

ou non dans le milieu de culture et à préciser l'effet de leur concentration

et leur róle dans l'antagonisme.

a) Mise en évidence d'une substance diffusible

Nous avons suivi l'avancée du front mycélien de B. cinerea en direction de

la colonie de T. viride stoppée dans sa croissance à quelques centimétres en

arrière de la barrière de bénomyl. Une semaine après l'ensemencement, alors

que les témoins montraient un envahissement complet des boites par B. cinerea,

les confrontations présentaient entre les deux antagonistes, une zone non colo-

nisée. Le front mycélien de B. cinerea épousant en négatif celui de T. viride

(pl. 3). Il semble donc que le contact ne soit pas nécessaire pour qu'il y ait

une inhibition de croissance de B. cinerea. Cette inhibition est sans doute due

à une substance diffusible dans la gélose.

N° prélèvement | „Temps après, | Distance au front de I. viride

Ne 1 48 h 1,3 cm en avant du front

Ne 2 53 h 0,6 cm en avant du front

Ne 3 72h 1,1 cm en arrière du front

Ne 4 7h 1, 5 cm en arrière du front

INESSE dei serieres en Onena da tampa et de la AET

au front de T. viride.

Source : MNHN. Paris

142 P. LAMY KRAFFT & M.F. ROQUEBERT

On pouvait, à la suite de cette premiére observation, se demander si ce

roduit entraînait uniquement un arrêt de croissance de B. cinerea ou s'il était

responsable de sa mort. C'est pourquoi, nous avons tracé une courbe de crois-

sance de B. cinerea. Afin de tester le caractère réversible ou non de l'inhibition,

nous avons prélevé B. cinerea au niveau du front de croissance a des temps

variés et donc à différentes distances du front de T. viride, et effectué une série

de repiquages sur milieu au bénomyl. Le tableau 1 récapitule les différents

prélévements, leur áge et leur distance au front de T. viride.

Nous avons, en méme temps que chaque prélévement fait un repiquage

du front de B. cinerea ensemencé en culture pure au méme moment que les

confrontations. Les mesures de diamétre des colonies nous ont alors donné

les résultats suivants rassemblés dans le tableau 2.

Temps | témoin] N°1 | N° 2 | v3 | NO 4

croiss.

20 h 2 2,4 1,6 0 0

30 h 2,5 | 2,8 2,4 0 0

60 h 5 5 5 0 0

90 h 7550 5753 8,3 0 0

110 h 9 9 8,7 0 0

nsn| 9 9 9 0 0

Tab. 2. — Croissance ultérieure des prélèvements (cf. tab. 1) portés sur milieu neuf. (dia-

métres mycéliens en centimétres).

On remarque que B. cinerea prélevé avant l'affrontement, et, qui, présente

déjà un retard de croissance (cf. fig. 1), remis dans des conditions normales,

ne présente aucune anomalie de développement et a un comportement semblable

à celui du témoin (cf. tab. 2). Par contre, les prélèvements effectués aprés le

contact, sont incapables de reprendre une croissance qui avait été complétement

stoppée par T. viride. Il semble évident qu'un contact est nécessaire pour tuer

B. cinerea. Mais il reste encore à savoir si c'est le contact en lui-méme et donc

une action mécanique entre les hyphes ou bien une action biochimique qui a

le plus d'importance.

Source : MNHN, Paris.

ANTAGONISME T. VIRIDE - B. CINEREA 143

d(cm)

10 60 140 th)

Fig. 1. — Courbes de croissance de B. cinerea. d: diamètre mycélien en centimètres; t:

temps en heures; Courbe en trait plein: croissance de B. cinerea en présence de T. viride.

Courbe en tirets: témoin. Re: rencontre des deux fronts mycéliens; Flèches 1, 2, 3, 4:

prélèvements pour repiquages au niveau du front mycélien de B. cinerea

On peut envisager qu'une concentration plus élevée en antibiotique à proxi-

mité de T. viride, ou un plus long temps d'absorption par B. cinerea de la sub-

stance fongistatique à faible dose aboutisse à la mort de B. cinerea. Une autre

interprétation du phénoméne serait de postuler l'existence d'une autre sub-

stance, fongicide, différente de celle décelée auparavant, peu diffusible dans

la gélose, volatile ou facilement dégradée et dont l'effet serait facilité par un

rapprochement entre l'émetteur et le récepteur.

b) Effet de la concentration en substance antibiotique

Afin de tester l'action de la concentration, nous avons réalisé les deux expé-

riences suivantes, dont le principe général est de mettre en présence B. cinerea

et un milieu contenant les métabolites de T. viride.

SENSIBILITÉ A DISTANCE

Nous avons consigné les résultats de l'expérience «blocs de gélose» dans le

tableau 3, ainsi que dans les figures 2, 3, 4, 5 où sont représentés les différents

diamètres de la colonie de B. cinerea au cours du temps et la courbe d’avancée

du front mycélien en direction de la gélose inhibitrice.

Source : MNHN, Paris

144 P. LAMY KRAFFT & M.F. ROQUEBERT

Nous avons, parallèlement, effectué des prélèvements de B. cinerea à 115 h

et 167h. Repiqués sur milieu ordinaire, ils ont repris leur croissance, avec,

toutefois, un léger retard par rapport au témoin.

Courbes de croissance de B. cinerea en présence d'un bloc de gélose

Fig. 2, 3, 4 et 5

ayant supporté une colonie de T. viride.

En abscisse, figure le temps (T) en heures. L’ordonnée représente le diamétre de la boite

de Péui. Les points 0 et 9 matérialisant les bords de la boite, La surface ombrée représente,

à chaque instant l'espace occupé par la gélose ayant supporté T. viride.

5: Position, au temps 0, de l'ensemencement de B. cinerea; d: diamètres positionnés

dans la boite, de la colonie de B. cinerea à différents moments.

Courbes en trait plein: croissance du front de B. cinerea le plus proche de la gélose;

courbes en tirets: croissance témoin.

20 T(h)

eR Tin)

Fig. 2: demi-gélose en position normale; fig. 3: demi-gélose en position inverse.

Source : MNHN. Paris

ANTAGONISME T. VIRIDE - B. CINEREA 145

ren Fin)

9 Eoo

ーー

ジス

pas

ジン

Gr um

2 rm

Fig. 4: gélose entière en position normale; fig. 5 : gélose entière en position inverse.

Cette expérience nous porte à confirmer la présence, parmi les métabolites

de T. viride, d’un produit fongistatique diffusible dans la gélose (puisque la

croissance est freinée avant que B. cinerea n’atteigne le bloc de gélose).

11 semble que les blocs entiers affectent plus tôt la croissance que les demi-

blocs (ralentissement dès le début alors qu'il n'a lieu qu'au bout de 40 h pour

les demi-blocs). Ceci pourrait s'expliquer soit par une plus grande quantité

de produit disponible, soit par une distance de diffusion moins importante

dans le cas des blocs entiers.

Source : MNHN, Paris

146 P. LAMY KRAFFT & M.F. ROQUEBERT

Temps de | Témoin |Gel. Nor. Get. 1nv. |V/2 Nor. 1/2 Inv.

24h 1,5 0,9 1,5 0,4 1,5

43h 3,0 1,4 1,9 2,6 2,6

48h 3,2 1,4 2,3 3,1 3,0

96h 5,5 2,5 2,8 4,0 4,5

115h 6,5 2,5 2,8 4,2 4,5

143h 7,4 2,5 2,8 4,5 4,7

167h 8,2 3,2 3,5 4,9 5,1

191h 9,2 3,2 3,7 5,4 5,5

215h 9,2 3,2 3,9 6,0 5,7

| 287h 9,2 3,8 5,7 6,9 7,3

Tab. 3. — Diamétres (en centimetres) des colonies de B. cinerea: en fonction du temps.

Comparaison des croissances mycéliennes en culture pure : témoin; et en présence de

blocs de gélose contenant les métabolites de T. viride. Gél. Nor.: gélose entière en posi-

tion normale; Gél. Inv.: gélose entiére en position inverse; 1/2 Nor.: demi-gélose en

position normale; 1/2 Inv.: demi-gélose en position inverse.

SENSIBILITE IMMEDIATE

Nous avons réalisé une deuxième série d'expériences où la concentration

en métabolites était maximale pour une colonie de B. cinerea très réduite;

nous avons déposé à la surface du milieu ayant supporté T. viride, un fragment

mycélien de B. cinerea. Dans ces conditions, les vitesses de croissance observées

ne montrent pas de différences significatives avec le témoin. Il est à noter,

toutefois, que l'aspect cultural est trés différent: dans le cas du témoin, on

observe, après quelques jours, une colonie mycélienne très dense, au développe-

ment aérien très important, donnant à la colonie un aspect cotonneux et duve-

teux. Les cultures réalisées sur les métabolites de T. viride ne développent pas

de mycélium aérien et les colonies ne forment qu’un léger voile à la surface

immédiate de la gélose. Une observation microscopique révèle des altérations

cytoplasmiques : décollement de la paroi, début de vacuolisation. Il n'y a donc,

là encore, malgré la très grande quantité de substance supposée présente dans

le milieu, que des altérations qui ne conduisent pas à la mort de B. cinerea,

mais simplement à une altération de la croissance. (On peut noter ici que nous

avons sous-entendu pour cette expérience que le (ou les) métabolite était non

dégradé a la température de surfusion de la gélose, ce qui a été en partie vérifié).

Source : MNHN, Paris

ANTAGONISME T. VIRIDE - B. CINEREA 147

DISCUSSION

L'ensemble des recherches effectuées sur l'antagonisme fongique des Tricho-

derma a porté principalement sur la recherche d'activité spécifique ou intra-

spécifique, ou sur la nature chimique des produits actifs.

Nous ne possédons que peu de données concernant le déroulement de ce

mécanisme.

Nous avons mis en évidence deux étapes principales dans le déroulement

de l’action antagoniste: à une première phase d'activité purement fongistatique,

succède une phase finale, que l’on peut qualifier de fongicide,

La fongistase est due à une sécrétion, par T. viride, d'une substance dont

l'action s'effectue à distance. En effet, en supprimant expérimentalement tout

contact mycélien, nous avons mis en évidence son caractère diffusible dans

le milieu de culture.

Cependant, cette première attaque n'est pas létale pour B. cinerea comme

le montrent les repiquages effectués à ce stade.

Par contre, un temps de contact prolongé entre les mycéliums antagonistes

entraîne la mort de B. cinerea. L'arrét de croissance s'accompagne d'altération

cytoplasmiques sensibles, principalement une vacuolisation précoce, gagnant

peu à peu toutes les cellules. On peut supposer plusieurs causes à cet effet

irréversible.

- Le maintien de B. cinerea dans un état de non- compétitivité vis-

d'un adversaire qui, dans ces conditions finit par prendre le dessus.

- L'élaboration, par T. viride, de formations mycéliennes à fonction pré-

hensile, comme celles qu'ont observé CHI (1960), DENNIS et WEBSTER

(1971), etc... Nous n’avons pas pu mettre en évidence un dispositif de ce type,

hormis les petits diverticules latéraux observés après un certain temps de contact.

- Enfin, l'émission d'un deuxième type de substance, fongicide, peu diffu-

sible et (ou) rapidement dégradée, ou dont la sécrétion ne serait induite que

par le contact d’un mycélium étranger.

-vis

Ces trois causes hypothétiques, non exhaustives, ne s'excluent pas mutuelle-

ment et, pourraient, éventuellement intervenir de façon conjointe,

Après cette étude principalement axée sur la première phase fongistatique de

T. viride, seule une expérimentation ultérieure, portant sur la deuxième phase

pourra expliquer le mécanisme de l'action létale de T. viride sur B. cinerea.

BIBLIOGRAPHIE

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unsterilized soil on parasitism of Rhizoctonia solani by Penicillium vermiculatum and

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Source : MNHN, Paris

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Source : MNHN. Paris

PL. 1. — Microphoto d’un affrontement, en chambre gélosée, entre les hyphes de Tricho-

derma viride (T) et celles de Botrytis cinerea (B). Les flèches extérieures indiquent les

directions d'avancée des deux champignons. Remarquer que la vacuolisation et la dégra-

dation cytoplasmique des hyphes de B. cinerea sont d'autant plus marquées que l'accole-

: diverticules de T. viride; ap: appressorium de B, cinerea.

ment avec T. viride est ancien.

Source : MNHN. Paris

Pl, 2, — Microphotos des hyphes de B. cinerea colorées au rouge neutre. 1 et 2: cultures

pures de B. cinerea. 3 et 4: confrontations entre B. cinerea (B) et T. viride (T). L’acco-

fement des hyphes des deux champignons est accompagné d'une forte vacuolisation

de celles de B. cinerea.

Source -MNHN Paris

ANTAGONISME T. VIRIDE - B. CINEREA

Pl. 3. — Macrophotos de boîtes de culture de T. viride et B. cinerea. Une barriére chimique

au bénomyl (be) est présente dans chacune des boites. 1 et 2: confrontations B. cinerea/

T. viride : B. cinerea est stoppé dans sa croissance à une légére distance de T. viride; 3:

T. viride témoin; 4: B. cinerea témoin

Les ensemencements ont été effectués 16 jours avant la prise de vue pour T. viride, 20

jours avant pour B. cinerea.

Source : MNHN, Paris

Source : MNHN. Paris

153

HOHENBUEHELIA §. SCHULZ. :

DÉFINITION ET AFFINITÉS TAXINOMIQUES

par Juan DONOSO*

RESUMEN. — Se presenta una definicion de Hohenbuehelia, de acuerdo al estudio de

diversas especies, entre ellas la especie tipo, mediante el uso de tecnicas de microscopia

optica y electronica.

La espora se sefiala como lisa u ornamentada y se discuten indices taxonomicos anterior-

mente empleados. El genero mantiene su nombre, conforme las reglas de nomenclatura,

y se propone su individualidad, incluyendo dentro de la familia Tricholomataceae Roze.

RÉSUMÉ. — L'étude de diverses espèces du genre Hohenbuehelia (y compris l'espéce-type)

est effectuée à l'aide des microscopes optique et électronique. Les spores peuvent être

lisses ou ornementées. Après discussion des caractères taxinomiques, le genre est maintenu

et inclus dans la famille des Tricholomataceae Roze.

Genre Hobenbuebelia S. Schulzer von Müggenburg apud S. Schulz., Kanitz et

Knapp, in Verh. Zool-bot. Ges. Wien 16: 45. 1866.

Synonymes :

Pleurotus sect. Acanthocystis Fayod, Ann. Sc. Nat. Bot. VII, 9: 338. 1889.

Sarcomyxa Karst., Soc. Flor. faun. Fenn. 18: 62. 1891.

Phyllotremella Lloyd, Myc. Writ. 6: 1007. 1920.

Acanthocystis (Fayod) Kühner, Le Botaniste, p. lll. 1926.

Pleurotus sect. Acanthocystis (Fayod) Pilat, in Atl. Champ. Eur. 2: 18, 87. 1935.

Geopetalum subgen. Acanthocystis (Fayod) Kühner et Romagn., Fl. Anal.

Champ. Sup. pp. 67-68. 1953.

Espèce-type : Agaricus petaloides Fr., Syst. Myc. 1:183. 1821.

* Fac. de Ciencias Forestales. U, de Chile, Casilla N° 9206, Santiago, Chile.

CRYPTOGAMIE, MYCOLOGIE (Cryptog., Mycol.) TOME 2 (1981).

Source : MNHN. Paris

154 J. DONOSO

Caractères du genre : Champignons à hyménophore lamellé, pied générale-

ment latéral, parfois excentrique mais souvent peu développé ou inexistant.

Lames bien différenciées à trame régulière. Sporée blanche ou blanchátre.

Spore lisse ou ornée, guttulée, hyaline, non amyloïde, elliptique, ovoïde à

subcylindrique, montrant une dépression supra-apiculaire, Cystides faciales

et marginales. Revétement du chapeau à couche gélatineuse formée d'hyphes

écartées, ondulées, gréles ou emmélées. Spores, hyphes de la cuticule piléique

et éléments hyméniaux métachromatiques, de préférence en milieu subalcalin.

Hyphes bouclées.

Observations : L'intérét que nous portons à ce genre - dont nous donnons

ici un premier aperçu - réside, d'une part, dans le fait qu'il s'agit d'un genre

très répandu, d'autre part, dans les controverses que sa définition, sa position

et son existence suscitent parmi de nombreux mycologues.

Nous maintenons le nom de Hohenbuehelia, et rejetons celui de Acanthocys-

tis, principalement pour deux raisons: a) la priorité dans la date de publication;

b) la présentation, par FAYOD, de Acanthocystis comme section de Pleurotus.

A ce sujet, Hohenbuehelia tel que nous l'avons caractérisé ci-dessus, nous semble

parfaitement séparable de Pleurotus, pour des raisons sur les quelles nous revien-

drons plus tard.

KUHNER (1926), signale pour Acanthocystis deux espèces types: A. peta-

loides, A. geogenius. Aprés avoir étudié les différents exsiccata de A. petaloides

Fr. et de A. (Pleurotus) geogenius DC. ex Fr., conservés dans l'herbier du Muséum

National d'Histoire Naturelle (PC), nous inclinons à considérer A. geogenius

comme une variété de A. petaloides. Cette constatation a d'ailleurs été déjà

faite par divers auteurs (HEIM, 1934; PILAT, 1935; KONRAD et MAUBLANC,

1937; HUIJSMAN, 1961; HORAK, 1968;...). En effet, bien que ces deux cham-

pignons présentent parfois des différences dans leur aspect et leurs caractéres

macroscopiques, l'examen microscopique ne révèle aucune divergence qui puisse

être prise valablement comme indice taxinomique d'importance, pour séparer

ces champignons au niveau de l'espèce.

Les caractères microscopiques que KUHNER et ROMAGNESI (1953) ont

considérés pour établir l'individualité de A. petaloides et de A. geogenius sont

relatifs aux spores, aux dispositions des hyphes de la couche gélatineuse, et à

la présence au-dessus de celle-ci «d'une couche feutrée - spongieuse assez

épaisse» pour A. geogenius. À cet égard nous avons observé que les dimensions

et la forme des spores peuvent varier dans des limites plus ou moins larges,

mais que cette variation est indépendante de l'espèce en question (petaloides

ou geogenius). Pour le genre nous avons décrit la spore comme étant lisse ou

ornée. REID (1963) avait signalé parmi les Hohenbuehelia l'existence d'une

espéce à spore typiquement ornée: H. bursaeformis (Berk.) Reid.; SINGER.

(1969) propose de l'inclure avec H. dimorphocystis Sing. (également à spore

ornée), dans le sous-genre Reidia Sing. (op. cit.) car «We do not consider this

character alone as important to separate these species from Hohenbuehelia,

but propose for them a new subgenus of Hohenbuehelia».

Source : MNHN, Paris

HOHENBUEHELIA 155

En effet, le genre avait été défini jusqu'à présent comme ayant des spores

lisses méme si, il faut le souligner, LANGE (1935) et PEGLER et YOUNG

(1971) avaient décrit À. petaloides à spores non lisses. Parmi le matériel récolté

au Chili, nous avons déterminé H. heterosporica Donoso, champignon qui pré-

sente, sur la même baside, soit des spores lisses soit des spores subtilement

ornées, Ces indices nous ont conduit à étudier plus en détail les spores des

diverses espèces de ce genre, dont les spores sont décrites comme lisses. Grâce

à l’utilisation de différentes techniques et colorants en microscopie photonique,

et grace aussi a des observations au SEM-STEREOSCAN (microscope électro-

nique à balayage), nous pouvons maintenant apporter quelques précisions au

sujet de la spore et d'autres caractères que nous jugeons importants pour le

genre,

La paroi de la spore est constituée par une coque, entourée par une couche

externe, épaisse et à consistance mucilagineuse (nous ne discuterons pas de la

nomenclature des parois, sujet en dehors de notre travail). Le cytoplasme a une

apparence trés granuleuse, ce qui rend difficile l'étude de l'ornementation.

Chez les spores müres soumises à une forte réaction métachromatique, il

est possible de remarquer une ornementation subtilement verruqueuse, carac-

térisée par la discontinuité de la coque. Celle-ci, en effet, semble présenter

un relief plus ou moins bosselé. Ces bosses, assez espacées, arrivent difficilement

à dépasser la limite externe de la couche mucilagineuse (H. petaloides, H. peta-

loides v. geogenius, H. Rickenii, H. heterosporica); chez H. bursaeformis, par

contre, l'ornementation est très nette (Planches 1 et 2).

Outre le bleu de Crésyl (réaction métachromatique), l'emploi de divers

colorants s'avére trés utile. Parmi eux, nous voudrions signaler la combinaison

de rouge Congo ammoniacal et du vert Janus (très dilué). On enlève l'excès

de rouge Congo avec KOH à 5%, avant l'application du vert Janus. Le réactif

de Melzer, usuellement employé pour mettre en évidence les détails des parois

chez certains Leucosporés, semble abimer considérablement la spore de Hohen-

buehelia. Or, l'ornementation que nous venons de décrire est visible surtout

dans les spores parvenues à maturité, exception faite pour certaines spores

de H. heterosporica (espéce portant à la fois des spores lisses et des spores

ornées) où elle s'observe déjà aux premiers stades de la formation de la spore.

La membrane mucilagineuse externe reste apparente si l'on observe les spores

au SEM. Elle forme des plis qui semblent suivre le relief discontinu propre à

la coque sporale (Planches 1 et 2). Sur ces photos, on peut également constater

- outre l'aspect verruqueux de la coque sporale - une ornementation assez cu-

rieuse en plis. Ces derniers montrent des bords relevés, et se placent dans un.

plan équatorial sur la spore. Ces sillons semblent avoir pour origine le plissement

de la couche mucilagineuse par suite d'effets chimiques ou mécaniques, dont

nous ne connaissons pas encore la nature. Les spores de H. Rickenii (Planche 2)

semblent bien démontrer le dimorphisme ornemental existant entre spores

de différents âges (même si la spore mûre apparaît sur la photographie un peu

abimée).

Source : MNHN, Paris

156 J.DONOSO

Les cystides de ce genre sont trés remarquables, Les cystides faciales volu-

mineuses (métuloides ou lamprocystides), à paroi épaisse, cuspidées et souvent

encapuchonnées au sommet ou muriquées, sont fortement métachromatiques

(Planche 3).

Elles prennent naissance au niveau de la trame, ce qui provoque un dérange-

ment (ondulation) dans les hyphes qui composent cette strate. On constate aussi

(bien que rarement) la présence de ces cystides sur l'aréte des lames. Les cystides

marginales proprement dites, sont généralement de deux types: leptocystides,

hyalines à paroi mince et sommet arrondi (H. bursaeformis) et cheilocystides

soit piliformes, soit lécythiformes, à paroi mince, ventrues, à col assez long

parfois moniliforme et à terminaison fortement capitée (Planche 4).

La tête de ces dernières cystides présente une forme ovoïde-elliptique due

à l'existence d'une couche gélatineuse qui l'entoure. A l’intérieur de cette tête,

on peut remarquer la portion proprement cystidiale, gonflée et séparée du col

par une cloison, présentant un étranglement A mi-hauteur (structure observable

grâce à des réactions métachromatiques). Souvent deux ou plusieurs cystides

sont liées au niveau de leur tête, mais sans perdre leur individualité, par une

enveloppe mucilagineuse (Planche 4). Quelques espèces de ce genre ont aussi

des pilo-cystides sur le revétement du chapeau, similaires aux custides faciales

(ou pleurocystides), mais à contenu plus ou moins opaque.

La cuticule piléique, gélifiée, dont les hyphes se disposent de diverses façons

mais forment toujours un réseau lâche, constitue un indice taxinomique d'impor-

tance pour le genre. Néanmoins, à notre avis, de nombreux auteurs y attachent

une valeur excessive. C'est ainsi que HUIJSMAN (op. cit.) établit des sous-

genres et des sections pour Hohenbuehelia à partir soit de l'épaisseur de cette

couche, soit de la disposition des hyphes dans le réseau, SINGER (1969) fait

mention des valeurs angulaires de la tangente ascensionnelle des hyphes qui

remontent dans cette cuticule, et KUHNER et ROMAGNESI (op. cit.) signalent,

comme nous l'avons vu ci-dessus, l'existence, au-dessus de la cuticule, «d'une

couche feutrée-spongieuse assez épaisse», couche que, pour la distinguer, nous

appelerons «épicutis».

D'après nos observations il nous semble que cette cuticule a plus de valeur

comme indice taxinomique intergénérique que comme intragénérique, ou

interspécifique. Sa présence est constante dans le genre, mais ses caractéristiques

sont, en général, variables dans une même espèce (Planche 4). On peut observer

dans ces photographies, le changement dans la disposition des hyphes du réseau

cuticulaire et aussi, la disparition de l'épicutis, selon que la section du chapeau

étudiée s'approche plus de la marge. En effet, près de la marge, les hyphes de

la cuticule gélifiée, entrelacées et qui avaient à l'origine une disposition plus

ou moins ascendante acquièrent, à la limite marginale du chapeau, une disposi-

tion remarquablement horizontale et deviennent presque parallèles. En ce qui

concerne l'épicutis, que présentent certaines espèces du genre, on peut dire

qu'en règle générale il disparaît dans le tiers marginal du chapeau et, dans la

mesure où le carpophore est plus jeune, il arrive à disparaître complètement.

Ces constatations nous portent à hésiter sur la valeur taxinomique qui peut

Source : MNHN. Paris

HOHENBUEHELIA 157

se dégager (en tant qu'indice interspécifique) des caractéristiques propres à la

cuticule gélifiée ou au revêtement piléique en général, pour ce genre. Les divers

habitats écologiques où l'espèce peut se développer, l'âge relatif du carpophore

et aussi la portion piléique où l'on prélève les sections à étudier, nous semblent

des points importants, dans la configuration de la cuticule piléique, mais trop

variables pour permettre de baser sur ceux-ci des diagnoses spécifiques rigou-

reuses.

Nous avons signalé parmi les espèces étudiées, H. rickenii. Nous proposons

de nommer le Geopetalum Rickenii Kühner (Compléments à la Flore Analy-

tique, Bull. Soc. Nat. Oyonnax, pp. 74-75, Janvier, 1954). Hohenbuehelia

Rickenii (Kühn.) Donoso, comb. nov., et non Hohenbuehelia Rickenii (Kühn.)

Kühner, (nomen alternativum), en accord avec l'article N9 34 (Code Int. Nom.

Bot, 1966). Ce changement de combinaison que nous proposons pour cette

espèce ayant des spores subtilement ornées à maturité (aspect non considéré

dans la diagnose originale), nous est imposé par la conception que nous avons de

Hohenbuehelia et de Geopetalum Pat. Il est difficile d'accepter des noms alter-

natifs en systématique, en raison des confusions que cela entraîne, surtout

lorsqu'il s'agit de genres aussi distincts.

Position systématique et affinités: Nous plaçons ce genre dans la famille

des Tricholomataceae Roze (Bull. Soc. Bot. Fr. 23: 51. 1876, nom. nud.; ibid.

p. 112. 1876; VAN OVEREEM, Bull. Jard. Bot. Buitenzorg 9: 19. 1927; R.

HEIM, Treb. Mus. Ciénc. Nat. Barcelona 15: 86. 1934;R. SINGER, Ann. Mycol.

34: 328. 1936; R. SINGER, The Agaricales in Modern Taxonomy, pp. 200-205.

1962). En faisant une petite révision historique sur la position de Hohenbuehelia

(ou de ses synonymes), d'aprés les critéres des divers auteurs, on peut constater

ceci: PATOUILLARD (1887) place Geopetalum dans la tribu des Cantharellés,

famille 1. Agaricinés; pour FAYOD (1889), c'est le sous-genre Acanthocystis,

genre Pleurotus nob., tribu IX. Pleurotés, Agaricinés; KUHNER (1926), pro-

pose le genre Acanthocystis emend., tribu A, Pleurotés, série des Lentinus,

Agaricés; HEIM (1934), adopte le genre Acanthocystis, Pleurotae, famille

Tricholomataceae; KUHNER et ROMAGNESI (1953) reprennent Acantho-

cystis, (apparemment comme sous-genre), genre Geopetalum, famille Pleuro-

tacées; R. SINGER (1962), revient au genre Hohenbuehelia (car en 1936, il

emploie Acanthocystis et Scytinotopsis pour ce genre), tribu Resupinateae,

famille Tricholomataceae; Kühner (1980) propose enfin de placer ce genre

dans la famille Pleurotaceae Kühn.-Romagn., 1953, ut Pleurotacées, nom.

pseudo-nud., emend., tribu Resupinateae Singer 1948, genre Resupinatus Nees

ex Gray, 1821 non Gray, subgen., Hohenbuehelia Schulz., 1866, ut gen., sensu

Singer 1951, non Schulz.

Nous partageons donc l'opinion de HEIM et de SINGER, en ce qui con-

cerne l'attribution du genre à la famille des Tricholomataceae, Nous considérons

que cette famille, bien que ses limites soient assez vagues, ne présente pas comme

celle des Pleurotacées, le grave inconvénient d'être définie par des caractères

artificiels. Les Pleurotacées, en effet, comprennent un ensemble de genres dont

le seul point de rapprochement paraît être l'habitus parfois plus ou moins

Source : MNHN. Paris

158 j.DONOSO

semblable que peuvent présenter diverses espèces d'origines phylétiques proba-

blement différentes.

SINGER (1962) a déjà bien ébauché les indices taxinomiques les plus remar-

quables qui distinguent les Hohenbuehelia des autres genres tels que Campanella

Henn. (Engl. Bot. Jahrb. 22: 186. 1900), Panus Fr. (Epicrisis, p. 396. 1838),

et Pleurotus (Fr.) Quél. (Champ. Jura Vosg., p. 62. 1872-1873). Néanmoins

nous croyons nécessaire d'insister sur quelques aspects, étant donnée la défini-

tion particulière que nous proposons pour ce genre,

La présence d'une cuticule gélatineuse est un caractére d'importance capitale

pour distinguer Hohenbuehelia de Pleurotus et de Geopetalum Pat, (espèce

type: G. carbonarium (A.-S. ex Fr.) Pat.). Ces derniers genres ont aussi des

spores lisses, allantoïdes, cylindriques, et une trame irrégulière, ce qui les sépare

de Hohenbuehelia, qui, en outre, ont un chapeau à consistance plutôt charnue

et tendre. L'existence d'un hyménophore à lames pliciformes et fourchues

chez Geopetalum est une raison supplémentaire pour séparer ce genre de Hohen-

buehelia. De Pleurotellus Fayod (Prodrome, Ann. Sc. Nat., Bot. VII. 9: 339.

1889), et de Calathinus Quél., Enchiridion, p. 46. 1886 (non Rafin. 1938) -

considéré comme synonyme de Pleurotellus - on peut séparer Hohenbuehelia par

l'absence, dans les deux premiers genres, de cystides faciales et la présence chez

eux de spores lisses, sub-hyalines sous le microscope, et à formes différentes.

Enfin on distinguera de Hohenbuehelia le genre Panus Fr. par les caractères

suivants: spores lisses et cylindriques, trame irrégulière, cystides faciales à

sommet obtus et plus court que chez Hohenbuehelia, cuticule non gélifiée.

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Planche 1. — A: H. bursaeformis.

v. geogenius, spores SEM (MEB).

B: H. bursaeformis, spores SEM (MEB). C: H. petaloides

Source : MNHN, Paris

Planche 2. — H. Rickenii, spores SEM (MEB). A: spores jeunes, lisses. B: spore mûre,

subtilement plissée

Source : MNHN. Paris

Planche 3.— Cystides faciales. A: H. patagonica, lame vue de face, SEM (MEB). B: H. hete.

rosporica, cystide encapuchonnée, SEM (MEB). C: H. Rickenii.

Source : MNHN, Paris

162 J. DONOSO

Planche 4. — A: H. Rickenii, cystide marginale capitée. B: H, patagonica, cystide marginale

avec couche gélatineuse qui l'entoure. C: H. bursaeformis, section du chapeau présentant

une cuticule gélifiée. D: H. bursaeformis, région marginale du revêtement piléique.

Source : MNHN. Paris

163

ETUDE ULTRASTRUCTURALE

DES SPERMOGONIES ET DE LA SPERMATOGENESE

CHEZ QUELQUES UREDINALES

par D. CODRON*

RÉSUMÉ. — Les spermogonies de Puccinia malvacearum, Gymnosporangium cornutum,

Uromyces erythroni et Melampsora rostrupii, ont été étudiées. Dans ces quatre espèces

les ultrastructures cellulaires sont trés similaires. Les cellules contigués de la paroi de la

spermogonie communiquent entre elles par des ouvertures dépourvues de septum, Diffé-

rents types de paraphyses ont été observés; des hyphes intrahyphales et des filaments

flexueux issus de l'apex des sporophores sont décrits pour la premiére fois en microscopie

électronique. Ces observations sont comparées avec d'anciennes descriptions réalisées en

microscopie photonique. Les sporophores sont des cellules allongées, avec un noyau nucléo-

lé, et un cytoplasme contenant de nombreux globules lipidiques mais peu de glycogène.

Ils portent une collerette apicale pluristratifiée. Les spermaties sont entourées d'une paroi

mince; elles contiennent chacune un noyau à chromatine dense, sans nucléole; le glycogène

est absent de leur cytoplasme. Ces spermaties bourgeonnent au sommet du sporophore, à

travers un col plus étroit entouré par la collerette. L'apex des ébauches de spermaties

contient des microvésicules; leur paroi est synthétisée de novo, et se rattache à la couche

interne de la paroi du sporophore. La délimitation de chaque spermatie se fait par le déve-

loppement centripéte d'un septum. Le septum est formé de deux couches polysacchari-

diques séparées par une lamelle moyenne claire. Lors de son abscission, la spermatie entraîne

les deux parois; la rupture de la couche externe du sporophore laisse une cicatrice annulaire

À la base de la spermatie, et une collerette à l'apex du sporophore. L'ontogénése des sper-

maties est comparée aux résultats récents concernant les conidiogénéses phialidiques et

annellidiques. La spermatogénése est considérée comme étant typiquement phialidique.

SUMMARY. — Spermogonies of Puccinia malvacearum, Gymnosporangium cornutum,

Uromyces erythronii and Melampsora rostrupii, have been studied. Cellular ultrastructures

are very similar in this four species. Component cells of the spermogonial wall are able

to communicate by narrow isthmus between near cell walls. Several kinds of paraphyses

have been observed; intrahyphal hyphae, and flexuous filaments growing out of sporophore

* Laboratoire de Botanique (Mycologie), École Normale Supérieure, Grille d'honneur,

F 92211, Saint-Cloud.

CRYPTOGAMIE, MYCOLOGIE (Cryptog., Mycol.), TOME 2 (1981).

Source : MNHN. Paris

164 D. CODRON

apex are described for the first time by use of electron microscopy. These observations

are compared with earlier descriptions of trichogynes in the light microscope. Sporophores

are long slender cells, with one single nucleolate nucleus, numerous lipid bodies and few

glycogen. They bear an ayical multilayered collarette. Spermatia are bounded by a thin

wall; each contains a single nucleus with condensed chromatin and without distinct nucleo-

lus; glycogen is absent from the cytoplasm. Spermatia are extruded at the tips of sporo-

phores, through a neck region surrounded by the collarette. Microvesicles are present

at the apex of the budding sporophore. The bud wall is synthetised de novo and is bounded

to the inner layer of the sporophore wall. Each spermatium is delimited by a centripetally

developing septum. Mature septum consist of two walls separated by an electron lucent

middle lamella. After spermatial secession, these two walls are carried off by the sperma-

tium; the broken outer wall layer left remnants as a basal circular scar on the spermatium,

and a new inner collarette on the sporophore. Spermatium ontogeny is compared to recent

results concerning phialidic and annellidic conidiogenesis. It was concluded to be phialidic.

INTRODUCTION

Les Urédinales produisent précocement des fructifications subglobuleuses

contenant des filaments dressés sporulant qui bourgeonnent à leur extrémité

distale de petites spores ovoides uninucléées à paroi mince. La nature sexuelle

de celles-ci a été démontrée pour la première fois par CRAIGIE (1927), chez

le Puccinia graminis; on les a donc nommées spermaties, et les fructifications

qui les contiennent sont appelées spermogonies.

Le mode de formation des spermaties a été observé pour la premiére fois

par BLACKMAN (1904) chez le Gymnosporangium clavariaeforme ; un septum

se forme entre la spore et le sporophore, dont l'extrémité apicale possède un

épaississement annulaire colorable par le Rouge Congo. Par la suite, OLIVE

(1944) décrit chez Gymnosporangium clavipes, une collerette autour du sommet

du sporophore où naissent par bourgeonnement des spores nues qui s'en séparent

par une constriction basale, La sporogénése des spermaties a fait seulement

l'objet de trois études en microscopie électronique à transmission : chez le

Puccinia sorghi (RIJKENBERG et TRUTER, 1974 a), chez le Gymnosporangium

juniperi-virginianae (MIMS, SEABURY et THURSTON, 1976), chez le Puccinia

coronata (HARDER et CHONG, 1978). Ces études ont confirmé que les sperma-

ties étaient des spores uninucléćes, pourvues d'une paroi, avec un cytoplasme

pauvre en réserves, et montré que la collerette apicale des sporophores était

formée de plusieurs collerettes insérées au même niveau.

Cependant les auteurs sont loin d'étre unanimes sur l'interprétation de la

sporogénése, HUGHES (1970), se basant essentiellement sur les descriptions

d'OLIVE (1944) en microscopie photonique, considère que la spermatogénèse

des Rouilles est de type phialidique; MIMS, SEABURY et THURSTON (1976)

arrivent à la même interprétation a la suite d’une étude en microscopie élec-

tronique. Mais selon RIJKENBERG et TRUTER (1974a) le sporophore est

un annellophore, tandis que selon HARDER et CHONG (1978), la sporogénése,

Source : MNHN, Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES UREDINALES 165

bien que de type annellidique, présente cependant des caractères de type phia-

lidique.

Le présent travail tente de lever ces incertitudes par l'étude de quatre espéces

appartenant à des genres différents: Puccinia malvacearum Mont., Gymno-

sporangium cornutum Kern, (= G. juniperinum), Uromyces erythronii Pass.,

et Melampsora rostrupii Wagn.

MATERIEL ET METHODES

Les spermogonies du Puccinia malvacearum ont été récoltées au début du

printemps, dans l'Ouest parisien, sur feuilles de Malva silvestris. Elles sont peu

nombreuses et situées à la face supérieure des feuilles, à l'aplomb des jeunes

téleutosores en début de développement (stade sous-épidermique). On sait

en effet, depuis les observations de WATERHOUSE en 1952, que cette espèce,

qui est normalement une microforme stricte, peut parfois porter des spermo-

gonies. Les spermogonies d'Uromyces erythronii ont été collectées en mai

sur Erythronium dens-leonis (Pyrénées Orientales - Forét de Boucheville).

Celles de Melampsora rostrupii ont été recueillies dans le Bassin Parisien sur

les feuilles et pétioles de Mercurialis perennis, oà elles sont abondantes au début

du printemps. Enfin celles de Gymnosporangium cornutum ont été récoltées

au début de l'été, sur feuilles de Sorbus aucuparia, en Auvergne.

Les fixations ont été faites sous vide partiel (glutaraldéhyde 4% dans un

tampon cacodylate - pH 7,5; Tween 80: 1% (5H); OsO4 2% dans un tampon

véronal pH 7,4 (2H). La déshydratation a été menée par l'alcool absolu et

l'oxyde de propyléne. L'imprégnation a été réalisée partiellement sous vide

dans la résine de SPURR (1969). Les coupes ont été faites avec un ultramicro-

tome REICHERT, et colorées, soit au citrate de plomb, soit par la méthode

P.A.T.Ag. (THIERY, 1967) qui révèle les liaisons 8 1-4 des polysaccharides.

Elles ont ensuite été examinées au moyen d'un microscope électronique à

transmission JEOL JEM 7 sous tension de 80 K.V.

RESULTATS

La spermatogénèse du Puccinia malvacearum, étudiée avec plus de détail,

sera présentée en premier lieu. Celle des trois autres espèces, d’un type analogue,

lui sera ensuite comparée brièvement.

I.- PUCCINIA MALVACEARUM

a) Constitution des spermogonies

Les spermogonies subglobuleuses ou légèrement piriformes, incluses dans

la feuille parasitée, s'ouvrent par un ostiole à la surface de celle-ci; limitées

Source : MNHN, Paris

166 D.CODRON

par une paroi plectenchymateuse, elles contiennent des sporophores allongés

radialement mélés de filaments stériles, Ceux-ci sont plus abondants au sommet

de la spermogonie et forment une couronne peri-ostiolaire de periphyses dres-

sées et rigides. Par leur structure fortement concave, leur croissance limitée,

et la présence de periphyses ostiolaires, ces spermogonies sont à classer dans

le type 1V de HIRATSUKA et CUMMINS (1963).

Les observations faites en microscopie électronique montrent que la paroi

de la spermogonie est constituée d’hyphes allongées tangentiellement (fig. 1),

cloisonnées en cellules uninucléées par des septums transversaux dépourvus

de pore. Des ouvertures (0,5 à 1um) peuvent exister entre les cellules de deux

couches voisines (fig. 1).

Le cytoplasme de ces cellules, assez peu vacuolisé, contient de larges plages

de glycogène, et de petits globules lipidiques. Les noyaux possèdent un nucléole.

La paroi des hyphes qui est mince (60 nm), apparaît bistratifiée après la réaction

P.A.T.Ag. Seule sa strate interne participe aux cloisons transversales des hyphes

pariétales (fig. 2).

Les sporophores (fig. 3), longues cellules disposées radialement dans la

spermogonie, sont portés par des cellules basales dont les caractéres cytologiques

sont analogues à ceux des cellules de la paroi de la fructification. Plusieurs

sporophores peuvent être portés par la même cellule basale (fig. 1). Le septum

qui les en sépare est dépourvu de pore. La paroi du sporophore est mince (50

à 60nm), bistratifiée, avec une strate interne légèrement moins opaque aux

électrons (fig. 4). Le cytoplasme, dense, riche en ribosomes (fig. 4) est peu

vacuolisé (fig. 3). Le glycogène, qui est présent à la base du sporophore sous

forme de petits amas, est totalement absent du reste du cytoplasme. On trouve

de nombreux globules lipidiques, faiblement osmiophiles, mais réagissant positi-

vement au test de Thiéry (fig. 3). Dans la partie supérieure du sporophore

(fig. 5), le réticulum endoplasmique est formé de longs éléments. De nombreuses

mitochondries, elles aussi très allongées, sont disposées parallèlement à l'axe

du sporophore.

Les spermaties ont une forme ovoïde (4/2,5um) (fig. 3 et 17). Leur noyau

volumineux occupe la plus grande partie de la cellule. Il est dépourvu de nu-

cléole, et sa chromatine très dense est disposée en réseau (fig. 17). Le cytoplasme

très réduit qui entoure le noyau est riche en ribosomes. Il contient quelques

petites mitochondries ovoïdes à crêtes bien développées et quelques globules

lipidiques, mais il est dépourvu de glycogène (fig. 17). La paroi des spermaties,

très mince, de structure apparemment homogène à maturité, a une épaisseur

maximale de 50 nm.

Deux types de filaments stériles ont été observés dans les spermogonies :

- un premier type (ou paraphyses) est constitué par de larges hyphes, en

apparence unicellulaires, mélées aux sporophores (fig. 6, 7). Leurs gros globules

lipidiques, peu osmiophiles (fig. 6), contiennent des sites réactifs au test de

THIERY qui ne sont pas distribués de fagon homogéne, mais sont localisés

en petits amas ou en liserés périphériques (fig. 7). Des travées de réticulum

Source : MNHN, Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES UREDINALES 167

endoplasmique, rectilignes et élargies, sont connectées à ces globules lipidiques

et ont un contenu d'aspect analogue à ceux-ci (fig. 6, 7). Parfois des empile-

ments de membranes sont accolés à ces travées (fig. 8)

- un second type de filaments stériles (fig. 9, 10) est représenté par des

hyphes rectilignes implantées près de l'ostiole de la spermogonie (périphyses).

Leur cytoplasme contient deux types de globules lipidiques : - les uns sont gros

et osmiophiles; - les autres, plus petits et plus clairs, sont identiques à ceux

des sporophores; de petites plages de matériel dense aux électrons (fig. 9, 10)

s'observent parfois à leur périphérie ou juste à côté d'eux, Dans la mesure où

le tétroxyde d'osmium montre surtout de l'affinité pour les lipides non saturés,

on peut envisager l'existence d'une ségrégation entre lipides saturés et insaturés

dans ces périphyses.

b) La sporogenése

MODALITÉS GÉNÉRALES

Les spermaties naissent successivement en ordre basifuge, au sommet du

sporophore (fig. 3). Elles sont formées à l'apex de celui-ci, au niveau d'un large

pore entouré de plusieurs collerettes pariétales emboitées (fig. 3 et 11). La

collerette la plus externe prolonge vers le haut la paroi du sporophore et posséde

la méme structure. Les collerettes internes, plus minces, plus courtes, et trés

réactives au P.A.T.Ag., viennent se fondre en biseau à leur base dans la couche

interne de la paroi du sporophore (fig. 11). L'ébauche d'une nouvelle spermatie

est constituée par une extrusion uninucléée du contenu cytoplasmique du

sporophore à travers le pore apical qu'entoure la collerette. Cette extrusion

est recouverte sur toute sa surface par une paroi mince (fig. 11), de structure

identique à celle des collerettes internes. A la base de l'extrusion, cette paroi

s'amincit en biseau, en venant s'accoler à la face interne de la paroi du sporo-

phore (fig. 11). L'ébauche s'accroit jusqu'à atteindre la taille d'une spermatie

adulte. C'est alors seulement que la spermatie s'individualise à la suite de la

formation d'un septum au niveau de l'insertion des collerettes préexistantes

(fig. 14). De nombreuses observations réalisées sur différents septums, ont

confirmé l'absence de pore à ce niveau. Une nouvelle ébauche conidiogène

va ensuite s'organiser sous cette cloison transversale. Elle va se développer

comme la spermatie précédente; et c'est seulement lorsqu'elle va à son tour

étre isolée par le développement d'un septum à sa base, que la spermatie initiale

sera libérée.

CYTOLOGIE DE L'ÉBAUCHE SPOROGENE ET DE LA JEUNE SPERMATIE

La figure 14 montre le début de l'organisation d'une ébauche sporogéne au

sommet d'un sporophore, sous le septum qui a individualisé la spermatie pré-

cédente. On observe en particulier les prémisses de synthèse du matériel pariétal

qui recouvrira ultérieurement l'ébauche : le réticulum endoplasmique se frag-

mente en vésicules et le plasmalemme montre de nombreux replis.

Source : MNHN, Paris

168 D. CODRON

Ultérieurement, l'ébauche sporale s'accroit et s'individualise en faisant

extrusion au sommet du sporophore au-dessus des collerettes (fig. 11). Dans

le cytoplasme sommital de cette ébauche on observe alors des vésicules de

1504m de diamètre limitées par une membrane simple, qui contiennent des

produits légèrement réactifs au test de THIÉRY, ainsi que des microvésicules

de 20 à 30um de diamètre. Dans l'étranglement qui sépare la base de l'ébauche

sporale du sporophore sousjacent, le cytoplasme est généralement riche en

lipides (fig. 11).

C'est alors que le noyau du sporophore entre en division, aprés avoir migré

vers le haut, depuis la partie basilaire du sporophore qu'il occupait précédem-

ment (fip. 3). Au cours de cette division la membrane nucléaire persiste mais

le nucléole disparait (fig. 13). Un fuseau de microtubules relie deux póles du

noyau, définis par une fossette de la membrane nucléaire. Un des noyaux issus

de cette division migre dans l'ébauche sporale et ne reconstitue pas de nucléole;

l'autre noyau où un nucléole réapparaît reste dans le sporophore et en rejoint

la partie basilaire.

La spermatie s'individualise d'abord par la formation d'un septum à la base

de l'ébauche sporogéne (Tableau 1). Ce septum nait d'une invagination annulaire

du plasmalemme du sporophore, qui s'accroit de facon centripéte (fig. 12),

et ferme complétement l'orifice apical de celuici (fig. 14). Entre ces deux

membranes plasmiques ainsi formées se développent deux liserés de matériel

c I

し

Aar

Tableau 1. — Schéma illustrant les mécanismes de délimitation et d'abscission d'une sper-

matie. - a: fin de la croissance sporogéne et début de formation du septum; b: fermeture

du septum; c: formation des couches septales et de la lamelle moyenne; d: différencia-

tion des parois septales; e: abscission; f: croissance d'une nouvelle ébauche. (e: ébauche;

c: collerette; sp.: spermatie; sph.: sporophore).

Source : MNHN. Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES UREDINALES 169

pariétal riche en polysaccharides, qui restent séparés l'un de l'autre par une

trés mince lamelle moyenne toujours d’aspect clair aprés la réaction de THIERY

(fig. 15). Dans sa partie périphérique, au contact de la couche externe de la

paroi du sporophore, cette lamelle s'épaissit et présente sur les coupes une sec-

tion triangulaire. Le liseré de matériel pariétal qui se trouve du côté sporal,

vient se raccorder en biseau avec la partie la plus interne de la paroi de la sper-

matie (fig. 15). Il constituera la paroi basale de la future spermatie, après s'être

épaissi comme en témoignent les nombreuses petites invaginations du plasma-

lemme sporal à son contact (fig, 17), et s'étre différencié en deux couches, reconsti-

tuant ainsi une structure pariétale identique à celles des parois latérales et sommi-

tales de la spermatie. Quant au dépôt pariétal qui se trouve du côté du sporophore,

il reste étroitement appliqué contre la lamelle moyenne claire, tandis qu'au-

dessous de lui se constitue une paroi élaborée par la nouvelle ébauche sporo-

gêne sous-jacente (fig. 15, 16).

L’abscission de la spermatie se réalise par la succession de plusieurs phéno-

ménes qui se télescopent plus ou moins dans le temps et qu’on peut résumer

ainsi (cf. tableau 1):

a) rupture de la strate externe pariétale reliant spermatie et sporophore,

au niveau de l'épaississement périphérique à section triangulaire de la lamelle

moyenne du septum (fig. 15).

b) croissance de l'ébauche nouvelle sous-jacente provoquant un décollement

basipéte de la strate externe qui donne naissance à une collerette; en méme

temps, une paroi se reconstitue sur les flancs et le sommet de l'ébauche (fig. 16).

€) séparation entre la spermatie et l'ébauche sous-jacente, non pas au niveau

de la lamelle moyenne, mais entre la couche parictale inférieure du septum,

et la nouvelle paroi de l'ébauche sous-jacente (fig. 11).

d) la couche pariétale inférieure disparait rapidement; par contre la cicatrice

en anneau laissée sur la base de la spermatie par la rupture de la strate externe

persiste plus longtemps.

La spermatogénése se réalise donc en quatre temps :

- développement d'une ébauche accompagnée d'une croissance pariétale,

- individualisation de la spermatie à partir de l'ébauche d'un septum transversal,

- maturation de la spermatie tandis que se développe une nouvelle ébauche,

- abscission de la spermatie.

LA PREMIERE SPERMATIE

Toutes les études relatives à la spermatogénése qui viennent d'étre exposées

ont été faites dans des spermogonies mûres qui s'appliquent à des spermaties

d'ordre n. On peut se demander si les mécanismes sont identiques lors de la

formation de la première spermatie. Quelques observations (fig. 18, 19), réali-

sées sur de jeunes sporophores, permettent d'envisager le mécanisme de forma-

tion de cette première spermatie. Elle s’ébauche dans la partie apicale du sporo-

phore et s'y individualise par un septum transversal, avant que la paroi du som-

met du sporophore se rompe. Cette rupture n'intervient semble-t-il, qu’au

Source : MNHN Paris

170 D.CODRON

moment de la croissance de l'ébauche d’une seconde spermatie sous-jacente,

et se fait de façon annulaire au niveau de la base de la première spermatie. La

partie apicale de la paroi du sporophore qui coiffe la première spermatie est

alors entraînée avec celle-ci (fig. 18), La première collerette est constituée

par la strate externe très différenciée de la paroi du sporophore, décollée au

niveau de la deuxióme spermatie. C'est toujours au niveau du premier septum

que s'établiront les septums successifs.

La premiére spermatie ne nait donc pas d'un bourgeonnement apical du

sommet du sporophore. C'est le sommet de celui-ci qui se comporte comme

l'ébauche d'une spermatie à la base de laquelle s'établit un septum.

Il.- AUTRES ESPECES

a) Constitution des spermogonies

Par leur morphologie générale, les spermogonies du Gymnosporangium

cornutum et de l'Uromyces eryfhronii sont aussi à classer dans le groupe IV

de HIRATSUKA et CUMMINS (1963). Par contre celles du Melampsora rostrupii,

qui sont sous-épidermiques et dont l'hyménium est plat et dépourvu de para-

physes, appartient au groupe II.

Chez les trois espèces étudiées, les cellules de la paroi des spermogonies ont

des caractères analogues à ceux du Puccinia malvacearum.

Chez le Melampsora rostrupi les sporophores sont ramifiés en cymes (fig. 28),

comme ceux du Melampsora lini, étudiés en microscopie à balayage par GOLD

et LITTLEFIELD (1979). Chaque ramification uninucléée fonctionne comme

une cellule sporogène. Elle est moins riche en globules lipidiques que le sporo-

phore du P. malvacearum et surtout de l'Uromyces erythronii où les lipides

sont très abondants (fig. 26). Dans cette dernière espèce, la vacuolisation du

cytoplasme du sporophore, d'abord localisée à la base, gagne progressivement

l'apex au cours du vieillissement du sporophore et peut même atteindre les

ébauches des spermaties (fig. 27). De petites vacuoles sphériques de plus en plus

nombreuses apparaissent sans jamais fusionner en larges vacuoles. Simultanément

les mitochondries deviennent courtes, avec une matrice hyaline.

Dans le matériel de Gymnosporangium comutum qui a été examiné, les

paraphyses présentent un aspect très particulier, en ce sens qu'elles sont cons-

tituées par plusieurs générations emboitées d’hyphes intrahyphales (fig. 24, 25)

présentant une certaine rigidité et une paroi épaisse, fortement réactive au test

des polysaccharides. Le cytoplasme de l'hyphe de derniére génération est trés

riche en lipides (fig. 25). On observe également chez cette méme espéce, des

filaments longs et étroits, à paroi mince, dont les caractéres cytologiques sont

analogues à ceux des sporophores (fig. 23), mais qui s'établissent au sommet

de ceux-ci à la manière de spermaties. Leur croissance est indéfinie et il n’y

a pas de septum transversal au niveau des collerettes. Leur existence atteste

qu'une cellule d'abord sporogène peut ensuite cesser de l'être pour engendrer

Source -MNHN Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES UREDINALES 171

des filaments de type mycélien.

b) Modalités de la sporogénèse

Chez ces trois espèces, la structure cytologique des spermaties et la sporo-

génèse, sont très voisines de celles décrites chez l'espèce précédente (cf. fig. 20,

21, 22, 26, 27, 28). Seules quelques particularités méritent d'être signalées :

; ainsi le Melampsora rostrupii montre une collerette massive (fig. 29, 30),

mais dans laquelle on distingue cependant une stratification, indice de l'existence

de collerettes successives coalescentes.

- chez le Gymnosporangium cornutum, la chromatine du noyau des sperma-

ties est particuliérement condensée; celle du noyau du sporophore passe aussi

par un stade de forte densité au cours de interphase (fig. 20)

DISCUSSION ET CONCLUSIONS

On discutera tout d'abord les faits relatifs à la cytologie générale des diffé-

rents types cellulaires; l'interprétation du type de sporogénése sera ensuite

envisagée.

a) Cytologie générale

LA PAROI DES CELLULES de la fructification nous est apparue bistratifiée. Ceci

n'est cependant pas en contradiction avec les observations de RIJKENBERG

et TRUTER (1974) qui décrivent trois couches dans la paroi chez Puccinia

sorghi, dans la mesure où ces auteurs interprétent le gélin intercellulaire comme

une couche commune aux différentes cellules. Par contre, aucune des quatre

espèces étudiées ici ne montre les pores septaux munis de bouchons en poulie

indiqués par cet auteur. Nous avons pu observer cependant un tel type de pore

dans le mycélium d’Uromyces ficariae. Ceci laisserait supposer que ces structures

pourraient apparaître, soit dans certaines conditions de milieu, soit à des stades

précis du développement des Rouilles,

De larges ouvertures, analogues à celles qui ont été signalées entre les cellules

à la base des jeunes écies (RIJKENBERG et TRUTTER, 1974b), font commu-

niquer les cellules des différentes couches de la paroi. Impliquent-elles des

migrations nucléaires dans la paroi des spermogonies?

LES PARAPHYSES

Les inclusions allongées, a contenu clair, des paraphyses de Puccinia malva-

cearum présentent certaines analogies avec des types d'inclusions rencontrées

dans d’autres cellules stériles d’Urédinales, soit dans les urédies (HARDER,

1976, chez le Puccinia coronata; HASSAN et LITTLEFIELD, 1979, chez le

Melampsora lini) soit dans les télies (MIMS, 1977, chez le Gymnosporangium

Source : MNHN, Paris

172 D. CODRON

juniperi virginianae). Selon HASSAN et LITTLEFIELD (1979), le contenu

de ces inclusions, aprés destruction cellulaire participerait à l'élaboration du

revêtement des urédospores et des téleutospores, Pour ce qui est des spermogo-

nies, cette explication ne convient évidemment pas; mais ne peut-on envisager

que ces inclusions, liées ici aux globules lipidiques, soient associées au méta-

bolisme du caroténe? En effet l'aspect de ces inclusions rappelle les figures

de caroténe décrites par SCHRANTZ chez Ciliaria (1965) et par EYME et

PARRIAUD chez un Clathrus (1970), où ce pigment se présente sous forme de

plaques ou de baguettes irrégulières, transparentes aux électrons et associées

à des membranes.

LES FILAMENTS FLEXUEUX

L'étude en microscopie électronique montre que les filaments flexueux

qui émergent de l'ostiole des spermogonies sont de deux types. Les uns sont

des hyphes nées à l'apex du sporophore à la manière des spermaties, mais leur

croissance est illimitée. Les autres sont des hyphes intrahyphales nées proba-

blement de paraphyses vidées. En microscopie optique, BULLER (1950) avait

déjà signalé que des hyphes flexueuses pouvaient provenir de trichomes ostio-

laires âgés. D'autre part PAYAK (1956) signale chez Scopella gentilis des fila-

ments récepteurs issus de sporophores modifiés subissant un fort allongement.

Nos observations montrent que ces éléments flexueux ne présentent pas de

particularités cytologiques notables par rapport aux paraphyses ou aux sporo-

phores. A peine note-t-on une plus grande abondance des lipides. Par suite,

il est douteux qu'ils puissent être assimilés à des trichogynes. On observe donc

un phénomène général de reprise de croissance, menant à la formation d'hyphes

intrahyphales, Ce phénomène peut méme intéresser des cellules qui étaient

préalablement sporogènes.

LES SPERMATIES

Contrairement aux autres types de spores d’Urédinales, elles n’ont aucun

caractére de spore de résistance: leur paroi mince ne présente pas de différen-

ciation; leur cytoplasme qui contient peu de mitochondries et de lipides est

dépourvu de glycogéne. Le caractére de gaméte qui leur est généralement prété

s'accorde bien avec la minceur de la paroi et la présence d'un noyau à chroma-

tine très condensée (cf. MIMS, SEABURY et THURSTON, 1976, chez Gymno-

sporangium juniperi-virginianae), occupant un volume important de la spore

et dépourvu de nucléole.

L'ÉBAUCHE SPOROGENE

La présence d'amas vésiculaires, analogues à ceux qui sont signalés à l'extré-

mité des hyphes et qui sont l'indice de leur croissance apicale (GROVE et

BRACKER, 1970), n’ont pas jusqu’a présent été décrits à l'apex d'une ébauche

sporogène en croissance chez les Urédinales. Elles ont cependant été observées

dans divers éléments sporogènes chez d’autres champignons: blastospores

d’Oedocephalum roseum (COOK, 1972); première conidie de Phialocephala

dimorphospora (CAROLL et CAROLL, 1974); diverses basides (OLAH, COLE

Source : MNHN. Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES UREDINALES 173

et REISINGER, 1977). Les amas hétérogènes de vésicules suggèrent que plu-

sieurs types vésiculaires peuvent être utilisés lors du transport, vers la paroi

apicale de l'ébauche sporogéne, d'enzymes et de matériaux participant à son

édification (MEYER, PARISH et HOHL, 1976).

b) Modalités de la sporogenèse

La spermatogénèse des Urédinales est de type phialidique. Elle présente

en effet tous les caractères qui sont ceux admis par COLE et SAMSON (1979)

pour définir ce type de développement (cf. tab. 2). Cette conclusion est aussi

en accord avec l'interprétation de MIMS, SEABURY et THURSTON (1976)

basée sur l'étude du Gymnosporangium juniperi-virginianae, mais elle parait

en contradiction avec l'interprétation de RIJKENBERG et TRUTER (1974 a)

concernant le Puccinia sorghi, Ces auteurs, en se référant aux travaux de SUT-

TON et SANDHU (1969) portant sur le genre Cryptosporiopsis, considèrent

en effet que la spermatogenèse de Puccinia sorghi est de type annellidique.

Cependant, à propos justement du Cryptosporiopsis chez lequel on observe

des annellations endogénes à l'intérieur d'une collerette, COLE et SAMSON

(1969) indiquent : «Ces annellations étant simplement plus nettes et plus sépa-

1ées que les lamellations concentriques trouvées dans la collerette des phialides,

il est contestable d'utiliser cette différence quantitative pour justifier l'apparte-

nance de cette espéce au type annellide». Ces auteurs précisent ensuite la diffé-

rence entre annellide et phialide en faisant intervenir deux critères : 1) celui

de la liaison (ou de l'absence de liaison) entre les couches internes et externes

de la paroi du conidiophore; 2) celui de l'extensibilité (ou de l'inextensibilité)

de ces couches («set wall» et «unset wallyde DA RIVA RICCI et KENDRICK,

1972). Quel que soit le type de conidiogénése, la paroi externe, inextensible,

se rompt dans tous les cas lors de la formation de la première conidie (cf. tab. 3).

Annellide Phialide

La paroi se rompt à la base La paroi se rompt en un point

lere conidie| de la lére conidie formée en lais-| quelconque au-dessus du septum basal,

sant une annellation. laissant une collerette.

Proliférations percurrentes Pas d'élongation détectable de

Gonidies | du sommer du conidiophore après | 1'apex du conidiophore ; la séces-

d'ordre n — | formation de chaque conidie, lais-| sion de chaque conidie laisse une suc-

sant des annellations. cession de couches emboitées internes,

parallèles à la lère collerette.

Septum Pore avee corps de Woronin. Septums souvent complet. Pas de

corps de Woronin.

Tableau 2. — Différences entre les développements annellidiques et phialidiques (d'après

COLE et SAMSON, 1979).

Source : MNHN. Paris

174 D.CODRON

Tableau 3. — Schémas des mécanismes de base de la conidiogénése et des différenciations

pariétales, associés aux formations des phialospores (a), des annellospores (b), et des

spermaties (c); (a et b en partie d’aprés COLE et SAMSON, 1979).

1: ébauche (E) de la première spore. 2: délimitation de cette spore par un septum basal;

PH: phialide; A: annellide; SP: sporophore à spermaties; la flèche souligne le lieu de la pre-

miére rupture de la paroi externe inextensible. 3: libération de la premiére spore ($4);

Became dee esiste C ehe? los PRULE et lea sporophores)) 4 formanowet dé

mitation de la deuxième spore. 5: différenciation de la paroi de la spore; la fléche indique

le lieu de rupture de la couche externe. 6: libération de la deuxiéme spore (82), avec forma-

tion d'une collerette interne (c) chez les phialides et les sporophores à spermaties, et d'une

nouvelle annellation (An) chez les annellides. (les parois inextensibles sont figurées en noir;

les parois internes liées à la paroi externe, en hachures).

Deux cas sont ensuite possibles : 1) si la paroi interne du conidiophore participe

à la formation de la paroi sporale, il y a glissement et décollement de cette paroi

interne par rapport à la paroi externe, et une collerette se constitue (Tab. 3,

a). 2) si au contraire, la paroi interne reste liée à la paroi externe, c'est tout

l'ensemble de la paroi qui se rompt, avec formation d'une annellation (Tab. 3,

b). Or d’après les descriptions de RIJKENBERG et TRUTER (1974), c'est

bien le premier cas qui est réalisé, et par la suite la spermatogénése du Puccinia

sorghi doit étre considérée comme phialidique.

HARDER et CHONG (1978) reconnaissent chez Puccinia coronata certains

caractères phialidiques au développement des spermaties, mais considèrent

Source : MNHN. Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES URÉDINALES 175

finalement qu'il est de type annellidique en raison du mode de formation holo-

blastique des spores. Or on sait depuis les observations de HANLIN (1976)

faites sur l'Aspergillus clavatus, de type nettement phialidique, que la formation

de la premiére conidie est holoblastique. On a constaté d'ailleurs depuis, qu'il

en était ainsi chez les phialidiques en général (COLE et SAMSON, 1979). D’autre

part les figures présentées par HARDER et CHONG correspondant aux forma-

tions des conidies d'ordre n, montrent que la paroi du bourgeon sporal provient

de l'extension de la couche interne de la paroi de la cellule conidiogène. On sait

maintenant qu'il en est ainsi dans tous les types de conidiogénèses (ROQUE-

BERT, 1980). Ces spermaties sont donc entéroblastiques au sens actuel de ce

terme, Par suite il faut considérer que le Puccinia coronata correspond en fait

à un type phialidique.

Il apparait donc que ce sont des imprécisions et des glissements de sens

donnés à divers termes se rapportant aux modalités de la sporogénése, qui sont

à l'origine des contradictions relevées dans les interprétations présentées par

les différents auteurs. Comme on vient de le voir, l'analyse des faits montre

que les contradictions ne sont qu'apparentes et que la spermatogénèse est du

même type chez les différents genres d'Urédinales étudiées jusqu'à présent.

Dans tous les cas la spermatogénèse présente en effet les modalités suivantes

(Tab. 3, c) :

- La formation de la première spermatie est holoblastique puisqu'il y a rup-

ture de la paroi du sporophore aprés la formation de la spore.

- Cette rupture forme une première collerette, élément typique des phialides

(COLE et SAMSON, 1979).

- Lors de la libération de chaque spermatie, la couche externe de la paroi

du sporophore se rompt puis se décolle en partie de la couche interne en consti-

tuant une nouvelle collerette. L'apposition des collerettes successives détermine

la formation locale d'un épaississement pariétal à développement centripéte

qui provoque le resserrement du col du spermatophore (goulot).

- Des septums délimitant les spermaties successives s'établissent toujours

au méme niveau, ce qui est aussi un caractére fondamental de phialides (RO-

QUEBERT, 1980),

Par rapport au développement de type phialidique classique on observe,

dans le cas de la spermatogénése des Urédinales, une rupture et un abandon

de la couche proximale du septum sous-jacent 4 la conidie au moment de sa

libération (cf. tab. 1, e). Ce fait, qui a d’ailleurs déjà été signalé par RIJKEN-

BERG et TRUTER (1974, a), peut être rapproché du mode d'abscission avec

clivage asymétrique du septum, observé chez l'anamorphe de Gnomonia lepto-

styla (ROQUEBERT, 1980). Dans le cas des spermaties il semble que la di ffé-

renciation, qui atteint la paroi externe du sporophore à la fin de la formation

d'une conidie, qui provoque son inextensibilité et de ce fait sa rupture lors

de l'abscission de la spore, gagne aussi la paroi septale nouvellement formée.

Cette paroi n'est donc pas intégrée, méme partiellement, dans la paroi apicale

en croissance de la spermatie suivante. Elle est abandonnée par la spermatie

Source : MNHN, Paris

176 D. CODRON

lors de son abscission, tout comme une partie de la paroi externe latérale est

abandonnée pour former la collerette.

c) Conclusion

Chez le type phialidique comme chez le type annellidique la séquence des

événements qui interviennent au cours de l'individualisation d’une conidie

d'ordre n est la méme. Elle comporte (cf. tab, 3, a, b).

a - Individualisation d'un point de croissance.

- Croissance apicale à partir de ce point.

c - Effacement de la zone de croissance apicale et expansion de cette zone en

une conidie (croissance blastique).

d - Formation d'un septum à la base de la conidie.

e - Autonomie et différenciation de la conidie suivies éventuellement de sa

libération.

- Nouvelle individualisation d’un point de croissance sous le septum précé-

demment formé,

On observe donc, dans les deux types de conidiogénése, l'existence transitoire

d'un point de croissance, suivi de la reconstitution de celui-ci A un niveau

sousjacent, impliquant une différenciation de la région à caractère mycélien

située sous le septum précédemment formé.

Cependant deux différences importantes peuvent être notées entre les coni-

diogénéses phialidiques et annellidiques :

- au niveau de la zone de reprise de croissance, on observe, chez les phia-

lides, une tendance au décollement basipéte de la paroi externe, la paroi interne

plastique étant à ce niveau largement utilisée lors de cette reprise de croissance.

Ce décollement n’intervient pas dans le type annellidique. On rejoint ici la

remarque de COLE et SAMSON (1979) concernant les parois liées et non liées.

- chez le type phialidique encore, toute la partie mycélienne engendrée par

la reprise de croissance est impliquée dans la transformation conidienne; le

nouveau septum va donc se reformer au même niveau que le précédent. Chez

les annellides, par contre, la transformation conidienne n'affecte que la zone

distale de la partie accrue. Le nouveau septum s'établit donc à un niveau qui est

supérieur à celui du septum précédent. Il subsiste de ce fait une sorte de sou-

bassement végétatif à la conidie, et c'est au niveau de celui-ci que va se recons-

tituer le nouveau point de croissance.

Les annellides sont donc caractérisées d'une part par cette croissance végé-

tative qui produit plus de matériel cellulaire qu'il n'en faut pour l'édification

d'une conidie, et d'autre part par une extension basipéte moindre ou nulle du

décollement de la paroi externe du conidiophore par rapport à la paroi interne

au moment de la reprise de croissance. On constate donc une avance acropéte

des lieux d'établissement de la morphogénése conidienne, phénomène lié à la

persistance de la croissance végétative.

Chez les phialides, par contre, un «locus conidiogène stable» a souvent été

Source : MNHN. Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES UREDINALES 177

décrit. Cette impression résulte d’une régulation remarquablement équilibrée

entre les processus de croissance et les processus d'individualisation du septum

et de la cellule conidiogéne. Le contrôle de cette régulation semble moins strict

chez les annellides. La modulation des processus dont il vient d'étre question

est pour une large part à l'origine de la diversité des types de sporogénóse. Les

variations des contraintes externes du milieu, naturelles ou expérimentales,

peuvent intervenir dans cette modulation (WANG, 1979). L'étude approfondie

des mécanismes d'action de cellesci sur la conidiogénèse devrait permettre

des progrès dans la connaissance de l'enchaînement des processus métaboliques

qui régissent la sporogénése,

REMERCIEMENTS

Nous remercions vivement pour ses suggestions M. le Professeur BELLEMERE qui a

bien voulu relire le texte de cet article. Nos remerciements vont aussi à Mme MALHERBE

et Mme CHACUN pour leur assistance technique, et à Mme RODIER pour la frappe du

manuscrit.

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Source : MNHN Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES UREDINALES 179

LEGENDE DES FIGURES

Abréviations :

E: ébauche sporogéne; C, C1, Cn: collerettes; L: gros globules lipidiques; P: paraphyses;

S:septum; V: grandes vésicules.

ch: chromatine; f: fuseau; g: glycogène; h.i

mitochondries; n: noyau; nu: nucléoles;

sph: sporophore; v: petites vésicules; va:

Échelle :

L'unité de mesure des échelles est le micron. Les traits représentent 1 micron, sauf sur

les figures 8, 14, 15, 16, 26, 28, où la valeur de l'échelle est indiquée sur celles-ci.

: hyphes intrahyphales; li: lipides; m:

: paroi; re: reticulum endoplasmique; sp: spore;

acuole.

Colorations :

Acétate d'Uranyle et Citrate de plomb : (Ur, Pb). Test de Thiéry : (P.A.T.Ag.).

Planche 1

Puccinia malvacearum. — 1: Partie basilaire d'une spermogonie, avec les cellules de la

paroi de la fructification et les bases des sporophores. Remarquer: les communications

intercellulaires dans la paroi (astérisques); l'implantation de plusieurs sporophores sur une

méme cellule basale (fléches) (P-A.T.Ag.). 2: Détail d'un septum entre des cellules de la

paroi de la spermogonie; seule la strate interne de la paroi des deux cellules participe au

septum (flèche) (P.A.T.Ag.). 3: Vue générale d'un sporophore portant une ébauche sporo-

gène surmontée d'une spermatie (P.A.T.Ag.). 4: Noyau du sporophore avec chromatine

diffuse et nucléole trés réactif (Ur, Pb.). 5: Détail du cytoplasme de deux sporophores

contigus montrant les travées de réticulum endoplasmique (flèches), les mitochondries

allongées et les globules lipidiques (P.A.T.Ag.).

Planche II

Puccinia malvacearum. — 6: Paraphyse; les éléments du réticulum endoplasmique

montrent des dilatations; leur contenu a un aspect voisin de celui des lipides (Ur, Pb). 7:

Paraphyse; (les globules lipidiques ont un liseré périphérique réactif au P.A.T.Ag.) (flèches).

8: Empilements membranaires contigus le long des éléments de réticulum endoplasmique

dilatés (Ur, Pb). 9: Périphyse contenant deux types de globules lipidiques; on observe

une ségrégation de produits osmiophiles dans les petits globules (flèches) (Ur, Pb). 10:

Périphyse; les produits osmiophiles sont maintenant externes aux globules lipidiques (Ur, Pb).

Planche Ill

Puccinia malvacearum. — Sporogénése. 11: Ébauche spermatogéne; remarquer: la diffé-

rence de structure entre la 1ère collerette C et les suivantes Cn, le flux basifuge de globules

lipidiques, les deux types de vésicules apicales, la sécession de la spermatie (fleche) par

abandon de la partie inférieure du septum (astérisque) (P.A.T.Ag.). 12: Jeune septum

encore annulaire (Ur, Pb). 13: Division du noyau du sporophore; les astérisques marquent

les fossettes membranaires au niveau des pôles fusioraux (Ur, Pb). 14: Désarticulation du

réticulum endoplasmique (flèches) et replis du plasmalemme (astérisques) au sommet du

sporophore, sous le septum (P.A.T.Ag.). 15: Septum formé d'une lamelle moyenne, claire,

et de deux couches pariétales réactives; la fléche indique la localisation du début de la zone

de rupture de la paroi latérale (P.A.T.Ag.). 16: Rupture de la paroi latérale; la couche

inférieure réactive du septum est entraînée avec la spermatie (P.A.T.Ag.).

Source - MNHN Paris

180 D.CODRON

Planche IV

Puccinia malvacearum. — 17: Spermatie; la flèche souligne l'exocytose de vésicules en

relation avec un léger épaississement de la paroi interne chez la jeune spermatie: remarquer

la richesse en ribosome (Ur, Pb). 18: Libération des premières spermaties; la spermatie

de tête est coiffée par l'ancienne paroi du sporophore (flèches) (P.A.T.Ag.). 19: Restes de

la paroi apicale fragmentée du sporophore autour des premières spermaties (P.A.T.Ag.).

Planche V

Gymnosporangium cornutum. — 20: Sporophore, collerette et spermatie; remarquer

la densité de la chromatine du noyau (Ur, Pb). 21: Deux étapes de la spermatogénèse; à

gauche, une ébauche sporogène sans noyau, à droite une spermatie nucléée délimitée par un

septum basal; remarquer la différence de structure entre la première collerette et les sui-

vantes (P.A.T.Ag.). 22: Détail d'un sommet d'un sporophore; la collerette externe est

plus épaisse et plus longue que les collerettes plus internes (Ur, Pb). 23: Filament flexueux

issu du sommet d'un sporophore, entouré de collerettes (P.A.T.Ag.).

Planche VI

Gymnosporangium cornutum (fig. 24 et 25), et Uromyces erythronii (fig. 26 et 27). —

24: Hyphe intrahyphale dans une paraphyse; p 1: paroi du sporophore, p 2: paroi de l'hyphe

intrahyphale) (Ur, Pb). 25: Hyphes intrahyphales dans les paraphyses; les fléches indiquent

les nombreuses parois emboitées (P.A.T.Ag.). 26: Sporogénèse chez Uromyces erythronii;

remarquer le noyau basal interphasique du sporophore et le développement d'une ébauche

conidiogéne repoussant une spermatie; dans l'encart, noter la stratification de la collerette

et la sécession de l'ensemble du septum avec la spermatie (fléche) (P.A.T.Ag.). 27: Sporo-

phore âgé; vacuolisation importante du cytoplasme; remarquer aussi l'hétérogénéité des

collerettes (P.A.T.Ag.).

Planche VII

Melampsora rostrupii. — 28: Vue générale montrant la ramification en cyme des sporo-

phores; chaque élément sporogène uninucléé est délimité par un septum; le glycogene et les

lipides sont plus abondants vers la base (P.A.T.Ag.). 29: Ébauche sporogène avec micro-

vésicules à l'apexi les différentes collerettes adhérant les unes aux autres forment une

seule masse compacte (P.A.T.Ag.). 30: Délimitation d'une spermatie par un septum trans-

versal (P.A.T.Ag.).

Source : MNHN. Paris

SPERMATOGENESE CHEZ QUELQUES URÉDINALES 181

Source - MNHN. Paris

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Source : MNHN, Paris

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189

DEVELOPMENTAL MORPHOLOGY OF ASCOMYCETES

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS

by C.V. SUBRAMANIAN and C. RAJENDRAN*

This paper is the eighth in a series on the developmental morphology of the

Ascomycetes and deals with Petromyces alliaceus Malloch and Cain. The culture

used in the present study was received from the late Dr D.I. FENNELL, U.S.-

D.A.R.S., USA, under the No NRRL 315. Though this culture is not the type

of Petromyces alliaceus Malloch and Cain (1972), it is the culture on which

the description of the teliomorph of Aspergillus alliaceus Thom and Church

was given by FENNELL and WARCUP (1959). It is also the culture which

was designated as the type of Syncleistostroma alliaceum Subram., by SUBRA-

MANIAN (1972). The present study was well under way before the paper by

MALLOCH and CAIN (1972) appeared.

The fungus was grown on Czapek’s solution agar medium and the various

stages of the development of the teliomorph were studied by making tease

mounts stained with 0.1% lactofuchsin as recommended by CARMICHAEL

(1955) and sectioning the materials by the paraffin method as described by

JOHANSEN (1940) and PURVIS, COLLIER and WALLS (1964). For the study

of the anamorph, RIDDELL’s (1950) slide culture technique was used and

the fungus was stained with 0.5% solution of Trypan blue in lactophenol

(BOOTH, 1971) for 15 minutes. For the study of the germination of ascospores,

methods described earlier (SUBRAMANIAN and RAJENDRAN, 1979 )

were followed.

Memoir No. 259 from the Centre of Advanced Study in Botany, University of Madras.

* Centre of Advanced Study in Botany, University of Madras, Madras-600 005, India.

CRYPTOGAMIE, MYCOLOGIE (Cryptog., Mycol) TOME 2 (1981).

Source : MNHN, Paris

190 C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN

DESCRIPTION OF THE FUNGUS

Colonies on Czapek’s solution agar at room temperature (23-25°C) attaining

a diameter of 6-7 cm in 10 days, consisting of a white basal felt with loosely

floccose aerial mycelium.

Hyphae more or less hyaline, thin-walled, branched, remotely to closely

septate. Hyphal fusions often noticed. Racquette hyphae present, Stroma

ovoid to ellipsoidal or cylindrical, erect, up to 3mm in vertical axis, 1 mm in

diameter, white at first, later becoming grey-black and finally black, white at

the tip, composed of thick-walled pseudoparenchymatous tissue which is black

on the surface and greenish to white within. Exudate present, collecting in

droplets on the stromata. Ascocarps one to several (up to 6 or 7) within each

stroma, globose to subglobose or variously shaped, clearly with an opening

sometimes, presumably so always, up to 750 x 680um. Ascocarp peridium

around Sum thick, consisting of a few layers of compactly arranged elongated

thin-walled cells. Asci developed from croziers, irregularly disposed, globose

to subglobose, 8-spored, evanescent, 12.5-17.0um diameter (Fig, 5, a). Asco-

spores hyaline, smooth, globose to subglobose, with a thin equatorial furrow,

5-8 x 47um (Fig. 5, c). Ascospore germination bivalve type. Conidial heads

(Fig. 10, y) radiate, splitting into compact divergent columns with age, light

yellow at first and later becoming dull golden brown to cinnamon buff. Phialo-

phores simple, variable in size, up to 3mm long and 154m broad, smooth,

pale yellow, thick-walled, with an apical vesicle. Vesicles globose to subglobose,

variable in size, up to 851m in diameter, bearing metulae and phialides. Metulae

mostly 6-12 x 3.0-4.5um. Phialides borne in groups of up to 8 at the tips of

metulae, mostly 8-12 x 1.5-2.0um. Conidia typically dry, ovoid to subglobose,

smooth, yellowish orange, catenate, 2.5-4 x 2-3.5um (Fig. 10, z).

DEVELOPMENT OF THE TELIOMORPH

The development of the teliomorph is initiated by the production of a very

short upright branch arising from an ordinary vegetative hypha on the surface

of the medium, This short branch forks, giving rise to a few primary branches

which in turn put out rather stiff secondary branches, the whole giving the

appearance of a defoliated tree (Fig. 1, a; Plate I, fig. 1). Branching of this

kind can be easily spotted in the periphery of young growing cultures when

viewed through a stereo-microscope, and can be easily removed with a pair

of fine needles, and placed on a microscope slide for further study. Near the

centre of this branching system, a few hyphal fusions appear to occur between

cells of neighbouring branches (Fig. 1, b). This is followed by profuse branching

(Fig. 1, c; Plate I, fig. 2). The resulting branches are short, more or less gnarled

and septate. As a result of the profuse branching, an aggregation of hyphae

to form a tissue system, the stroma, takes place. The cells of the neighbouring

hyphae of the stroma then unite from the centre outwards to form a compact,

white mass with a fuzzy complex of protecting hyphae with a tangle of free

me ep ne ro tree ct ae

Source - MNHN. Paris

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS 191

Fig. 1. — Petromyces alliaceus. a-d, stages showing the development of the stroma.

Source : MNHN. Paris

192 C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN

~p a

Fig. 2. — Petromyces alliaceus. a-b, section of a stroma at a later stage showing its pseudo-

parenchymatous nature - note the scattered narrow «hyphal bands» - note outer layers

of thick walled cells in fig.b; c, part of a stroma showing the development of darkly

stained tissue near the «hyphal bands» in the stroma (section); d, enlarged view of the

darkly stained tissue within the stroma (section).

is usually shed during later stages of development. The basal hyphal system

from which the stroma got differentiated now appear as a tuft of mycelium

resembling a stalk and lies embedded in the agar medium.

Sections of a stroma at a later stage of its development shows it to be com-

posed of thin-walled, polyhedral cells with colourless contents compacted

together to form a pseudoparenchymatous tissue with a few clearly differentia-

Source : MNHN, Paris

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS 193

ted, scattered narrow, «hyphal bands» (Fig. 2, a, b), some of which are septate.

The remnants of cast-off hyphae which originally formed part of the fuzzy

complex of protecting hyphae (Fig. 2, a) in the early development of the stroma

are now seen to persist in the periphery of these young stromata. As the stroma

matures, the walls of the outermost two or three layers of cells of the stroma

become thick, black and evidently hard (Fig. 2, b). During these stages of

development, the stroma is still seen attached to the basal tuft of mycelium

which now appears compacted and compressed. After a period of such growth

and development, the stroma attains a characteristic shape (globose to elongate)

and size (up to 750 x 680um) and there is no further increase in size, At this

stage, the stroma is hard, stoney and black and remains without further change

for a long period (4-5 months).

The development of the ascocarps within the stroma takes place 4 or 5

months after «maturation» of the stroma. Early in the development of the

ascocarps, certain parts of the stroma which are close to the narrow «hyphal

bands» become differentiated into darkly stained regions, These darkly stained

areas represent groups of irregularly twisted and thick-walled and more deeply

stained hyphae (Fig. 2, c; Plate 1, fig. 5). Though these hyphae are seen to arise

from the neighbourhood of the «hyphal bands», their precise origin could

not be traced, These hyphae are frequently septate and branched, though

this may not be easily made out in a section; they are seen to lie between cells

of the tissues of the stroma, ramifying it conspicuously (Fig, 2, d; Plate 1, fig. 6).

A section of the stroma at this stage of development shows groups of such

distinct darkly stained regions within the pseudoparenchymatous tissue which

is surrounded by two or three layers of outer thick-walled, dark cells, Some-

times, these darkly stained hyphae spread in all directions and come to occupy

the whole central part of the stroma, When this occurs, the individual darkly

stained regions naturally coalesce and so loose their identity as distinct entities.

‘At this stage, a few cells appear to get lysed and form individual small cavities

(Fig. 3, a) within the stroma. These cavities are found usually close to or within

the groups of darkly staining hyphae referred to above. Within each of these

cavities a differentially staining mass of narrow hyphal threads develop (Fig. 3,

b; Plate I, fig. 7) and these form the rudiments of the ascocarp. The exact

mode of origin of this hyphal mass is not clear. The stromatic tissue immediately

around this darkly staining area shows distortion. This area of distorted cells

eventually gets occupied by the growing ascocarp. The peripheral tissue of

the ascocarp is now seen to be composed of a closely interwoven mass of dis-

tinctly staining hyphae (Fig. 3, c, d). Within the central part of this interwoven

mass of hyphae a group of swollen hyphae arise; these are the ascogenous

hyphae (Fig. 3, c, f; Plate I, fig. 8). The exact origin of the ascogenous hyphae

is not clear. They seem to enlarge from the centre outwards, By a process of

septation the ascogenous hyphae give rise to rectangular cells (Fig. 3, g). From

each of these rectangular cells a hook-like structure, the crozier (Fig. 4, b, c)

develops. Groups of croziers are thus produced. At this stage the ascogenous

hyphae and croziers are seen lying in a central cavity within the ascocarp tissue

Source : MNHN, Paris

194 C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN

Ei =

Fig. 3. — Petromyces alliaceus. a, early stage in the development of a cavity due to lysis

‘of a few cells in the stroma (section): b, development of the ascocarp rudiments within

a cavity in the stroma (section); c, enlarged view of young ascocarp in the stroma

showing ascogenous hyphae in the centre surrounded by interwoven narrow hyphae

(section); d, e, interwoven narrow hyphae (teased out); f, ascogenous hypha; g, crozier

development.

Source : MNHN. Paris

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS 195

Fig. 4. — Petromyces alliaceus, a, section of an ascocarp in a stroma showing enlargement

of the central cavity with ascogenous hyphae and croziers within; b-k, development

of the croziers and asci - note fusion of basal and terminal cells of croziers in fig. g, h;

1, a group of asci; m, a mature ascus; n, a mature ascocarp with a hyaline peridium

within the stroma (section).

Source : MNHN, Paris

196 C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN

(Fig. 4, a; Plate I, fig. 9). Concurrent with the further development of asco-

genous hyphae and crozier formation within the ascocarp, the size of the central

cavity of the ascocarp naturally increases; in consequence, there is also a gradual

reduction and thinning of the surrounding hyphal system.

Formation of two septa in each crozier now divides it into three cells, the

basal, the penultimate and the tip cells (Fig. 4, d, e). The penultimate cell of

the crozier develops into an ascus (Fig. 4, f); in most cases, the apical and the

basal cells fuse and form another crozier (Fig. 4, g, h), which later becomes

2 septate and, as usual, the penultimate cell of this erozier also develops into

an ascus and remains close to the first one (Fig, 4, i, j). This process may be

repeated several times so that a cluster of asci is formed (Fig.4, k, 1); these

asci are arranged irregularly in the central cavity of the ascocarp.

As these developments take place, the central cavity of the ascocarp enlarges

farther. The peripheral hyphal layer is hardly recognisable; instead, a hyaline

layer 2-4 cells in thickness is seen. This is evidently formed by compression

of the remnants of the peripheral hyphal mass and may be interpreted as the

peridium. ‘The cells of the stroma immediately surrounding this peridium are

darkly stained (Fig. 4, m; Plate 11, fig. 10).

Usually the initiation of the ascocarps within the stroma is not simultaneous,

but successive and irregular. A section of a mature stroma shows the presence

of several ascocarps in various stages of development, some being mature,

others not (Fig. 5, b; Plate II, fig. 11). The size and the number of ascocarps

developing inside the stroma appear to be directly correlated with the size of

the stroma.

When an ascus is mature, its wall deliquesces and the ascospores are released.

‘The ascospores from numerous asci now fill the central cavity of the ascocarp

(Fig. 6).

The stalk of the stroma is sometimes seen intact until the stroma attains

maturity; in most cases, however, it is cast off at an early stage or disappears.

The next phase in the development of the ascocarp is marked by the forma-

tion of an opening. The irregularly twisted, thick-walled and more deeply

staining hyphae near or around which the young ascocarp was initiated (Fig. 2,

d; Plate I, fig. 6) now appear in a less twisted condition (Fig. 6) and are seen

in the vicinity of the ascocarp or around it depending on whether the ascocarp

was initiated near or within these hyphal masses, Groups of thin filiform hyphae

now appear around the ascocarps almost enveloping them (Fig. 6), Sometimes

these are seen to be connected to irregular masses of similar hyphae developing

elsewhere within the stroma (Fig. 6). Though we do not know the complete

sequence of events, we see that ultimately an opening appears for at least some

of the ascocarps all of which develop within the stroma and lie buried within it.

‘The development of an opening involves the lysis or breakdown or collapse of

cells of the stroma in the region of the opening, How this occurs is not clear.

However, it is noteworthy that in some cases a cluster of thin filiform hyphae is

seen to emerge through the opening (Fig. 7, a; Plate II, fig. 12). There is a

Source : MNHN, Paris

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS 197

100p

Fig. 5. — Petromyces alliaceus. Section of a part of a stroma with three mature ascocarps

within,

striking similarity between these hyphae and the filiform hyphae around the

ascocarp referred to earlier, We cannot, however, say whether these two are

connected in any way. Following the breakdown of the stromal tissue which

facilitates the development of an opening, the ascocarp peridium in the region

Source : MNHN, Paris

Fig. 6. — Petromyces alliaceus. Section ofa part of astroma with 3 mature ascocarps within.

of the opening bulges out into the opening (Fig. 7, b; Plate II, fig. 13), and

eventually gets broken off or lysed (Fig. 7, c; Plate Il, fig. 14-16), so that the

ascospores which now lie free within the ascocarp can be liberated through

this opening,

Source : MNHN, Paris

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS 199

Fig. 7. — Petromyces alliaceus. a-c, stroma with a single mature ascocarp showing stages

in the development of an opening (section); d, enlarged view of cells of the stroma

(section).

The formation of an opening was not observed in all cases; ascocarps which

develop deep within the large stromata are possibly without an opening. In

such case, as the ascocarp matures, the surrounding pseudoparenchymatous

stromal tissue may slowly get disintegrated, followed by the disintegration of

the ascocarp peridium; thus, the ascospores get liberated. It must be emphasized,

however, only a study of serial sections of ascocarps would throw light on whe-

ther all ascocarps have openings or not.

Germination of ascospores

The germination of ascospores is a quick process, taking place within 24

hours of incubation on dialysis tubing placed on malt extract agar medium at

a temperature of 23-25°C. Just prior to germination, the ascospore partly

Source : MNHN. Paris

200 C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN

Fig. 8. — Petromyces alliaceus. Section of a mature stroma with two ascocarps, one of

them with a wide opening through which ascospores are released.

split at one end in the equatorial plane (Fig. 9, a-c) and through the opening

so formed, a protrusion emerges from within and assumes a vesicular appearance

which is retained in its further development. One or more extensions (germ

Source : MNHN, Paris

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS 201

2.0 990

c d e f

1Ou

Fig. 9. — Petromyces alliaceus. a-r, stages in the germination of ascospores.

tubes) develop from the vesicular part and grow. These branch and become

septate to give rise to the vegetative mycelium (Fig. 9, dr).

Source : MNHN. Paris

202 C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN

DEVELOPMENT OF THE ASPERGILLUS STATE

The development of the Aspergillus state starts with the production of

phialophores as small protuberances from specialized hyphal cells, the foot cells

(Fig. 10, a). The foot cells are at first no more than normal hyphal cells, but

become thick-walled and assume a variety of shapes as the phialophores arise

from them. The phialophores are straight or flexuous and nearly of uniform

width throughout.

The young phialophore grows in length, usually perpendicular to the foot

cell (Fig. 10, b) and may become flexuous as it reaches its full length. The wall

of the phialophore is thicker at the base than above. Phialophores are usually

non-septate. As the growth of the phialophore ceases, its apical portion becomes

swollen to form a somewhat subglobose vesicle (Fig. 10, c).

Several minute protuberances now arise synchronously from the surface

of the vesicle, swell and elongate (Fig. 10, d, e). Each elongate protuberance

is first cut off from the vesicle by a basal septum (Fig. 10, f). The protuberance

then elongates further (Fig. 10, g) and is divided by a septum into an apical

cell and a basal cell (Fig. 10, h). The apical cell is the phialide. The basal cell

corresponds to the metula. A second phialide now arises as a small bulge imme-

diately below the septum separating the first phialide from the metula (Fig. 10,

i, 1). This phialide assumes an erect position parallel to the first one. The second

phialide is also cut off by a septum from the metula (Fig. 10, m). By a repetition

of this process, each metula eventually bears several phialides.

The development of the first phialide from each metula appears to be syn-

chronous; similarly the development of the second phialide from each of the

metulae also appears to be synchronous (Fig. 10, k).

The conidia develop as follows: the initial of the first conidium appears

as a small protuberance at the apex of each phialide (Fig. 10, j, k). The protu-

berance increases in size as the initial grows into a conidium. With further

development of the conidium, the wall of the protuberance which is continuous

with that of the phialide wall undergoes circumscissile rupture at the constric-

tion between the protuberance and the body of the phialide (Fig. 10, 1, m). The

first conidium may be enveloped within the wall of the protuberance. No

collarette is visible at the open end of the phialide.

As the first conidium is differentiated, a second conidium initial appears

below in continuity with the first conidium and pushes it above (Fig. 10, n);

a third initial then appears below the second and behaves in the same way.

A repetition of these events results in a simple basipetal chain of conidia from

the tip of the phialide (Fig. 10, o-x). Each conidium in the chain is separated

from adjacent conidia by an isthmus (Fig. 10, z). The isthmi are quite conspi-

cuous.

Source : MNHN, Paris

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS 203

Fig. 10. — Petromyces alliaceus. a-k, stages in the development of phialophore, vesicle,

metulae and phialides; Lm, stages in the development of the first conidium - note circum-

sessile rupture of the phialide wall at its tip; n-x, development of the basipetal chains of

conidia from the phialide - note isthmi between adjacent conidia; y, mature phialophore

with conidial head; z, conidial chains.

Source : MNHN, Paris

204 C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN

TAXONOMY

The genus Petromyces Malloch and Cain (MALLOCH and CAIN, 1972) is

based on Petromyces alliaceus Malloch and Cain.

In Petromyces alliaceus one or more ascocarps are differentiated within

an ascostroma. Initially, a defoliated-tree-like system of hyphae such as was

described for Warcupiella spinulosa and Hamigera avellanea (SUBRAMANIAN

and RAJENDRAN, 1979), develops which, following further branching

and close aggregation, becomes a compact ascostroma (Fig. 1, d). Eventually,

this becomes pseudoparenchymatous with a distinct rind (Fig. 2, b). Usually,

several ascocarps develop within an ascostroma, but sometimes only one asco-

carp may develop. Each ascocarp has its own peridium which is pseudoparen-

chymatous (Fig. 4, n). No detailed information could be obtained in this study

about the presence of an ascogonium. The asci are produced from croziers

on ascogenous hyphae which develop from the centre outwards. A unique

feature of this fungus is the formation of an opening for the ascocarp which

involves (?) cracking or (?) lysis of stromal tissue. It is difficult to assess the

taxonomic significance of this feature without detailed study of many more

taxa of this group.

A comparison of the developmental morphology of the ascocarp in the genus

Eupenicillium Ludwig (LUDWIG, 1892) with that of Petromyces would be

pertinent to our theme, The ascocarp of Eupenicillium (type species, E. crusta-

ceum Ludwig) is a pseudoparenchymatous ascostroma as in the case of Petro-

myces. Within this ascostroma the asci develop and are accomodated in a cavity

apparently formed concurrently with the development of the asci. Unlike in

Petromyces, however, no peridium develops and what is usually considered

the peridium is what remains of the original pseudoparenchymatous stroma

following the development of the cavity within which the asci develop. In other

words, the so-called cleistothecium of Eupenicillium is a pseudoparenchymatous

ascostroma within which the asci develop in a locule. On the other hand, in

Petromyces each ascocarp which develops within the pseudoparenchymatous

stroma has its own peridium. Moreover, the anamorph of Eupenicillium crus-

taceum is a Penicillium and not an Aspergillus. Further comparisons with Eu-

penicillium must await more detailed investigation of the developmental mor-

phology of Eupenicillium crustaceum.

The genus Dichlaena Mont. and Dur. (type species : D. lentisci Mont. and

Dur.) is another genus apparently very close to Petromyces (MALLOCH and

CAIN, 1972). Unfortunately, the developmental morphology of this fungus

has not been studied at all, and therefore, no critical comparison can be made,

The anamorph of Petromyces alliaceus has been studied here in detail and

the study indicates that this is correctly placed in the genus Aspergillus.

We are grateful to the late Dr. D.1, FENNELL for the culture of Petromyces

alliaceus on which the present study is based.

Source : MNHN, Paris

VIII. PETROMYCES ALLIACEUS 205

REFERENCES

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CARMICHAEL J.W., 1955 — Lacto-fuchsin:a new medium for mounting fungi. Mycologia

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JOHANSEN D.A., 1940 — Plant Microtechnique. McGraw Hill Book Company, Inc.,

New York and London. 524 p.

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MALLOCH D. & CAIN R.F.

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ium imperfect states. Can. J. Bot. 50: 2613-2628.

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logy of Chaetosartorya chrysella, Rev. de Mycol. 43, 2: 193-204.

SUBRAMANIAN C.V. & RAJENDRAN C., 1979 — Ascomycetes IV. Developmental

morphology of Warcupiella spinulosa and Hamigera avellanea. Rev. de Mycol. 43, 4:351-

yg s

Source : MNHN. Paris

206 C.V. SUBRAMANIAN & C. RAJENDRAN

LEGENDS FOR PLATES

Plate 1

Petromyces alliaceus. — Fig. 1-3: early stages in the development of the stroma. 1, x

360; 2, x 240; 3, x 230. Fig. 4: section of a young stroma. x 110. Fig. 5: section of

a mature stroma showing the development of darkly stained tissue within. x 890. Fig. 6:

enlarged view of the darkly stained tissue within the stroma (section) x 960. Fig. 7: deve-

lopment of the ascocarp rudiments within a cavity in the stroma (section) x 210. Fig. 8:

enlarged view of a young ascocarp in the stroma showing ascogenous hyphae in the centre

surrounded by interwoven narrow hyphae (section) x 360. Fig. 9: a section of a developing

ascocarp in a stroma showing enlargement of the central cavity with ascogenous hyphae

and croziers within, x 390.

Plate I

Petromyces alliaceus. — Fig. 10: a mature ascocarp with a hyaline peridium within a

stroma, x 350. Fig. 11: section of part of stroma showing ascocarps in various stages of

development, x 120. Fig. 12 & 13: sections of parts of ascostroma showing the stages in the

development of an opening for the ascocarps. 12, x 390; 13, x 530. Fig. 14: stroma with a

single mature ascocarp showing the development of an opening, x 80. Fig. 15: section of a

mature opening through which ascospores are released, x 60. Fig. 16: a part of same en-

larged to show more clearly release of ascospores through the opening, x 80.

Source : MNHN. Paris

Source : MNHN, Paris

ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES

SUTTON, B.C., 1980 — The Coelomycetes - Fungi Imperfecti with pycnidia,

acervuli and stromata. British Council Ed., C.M.1., Kew. 696 p» 397 fig.

Malgré leur large répartition géographique et leur importance dans la patho-

logie végétale, les Coelomycétes constituent un groupe de champignons qui

depuis Von HOHNEL (1900-1930) et CLEMENS et SHEAR (1931) n'a pas

été appréhendé dans son ensemble. Depuis une dizaine d'années cependant

des descriptions de quelques genres ou groupes d'espéces, et des observations

réalisées selon les méthodes et les critères modernes d'identification, sont appa-

rues.

Pourtant le mycologue désireux d'identifier un représentant de ce groupe

se heurte à des difficultés de deux ordres: d'ordre bibliographique en raison

des confusions accumulées dans la nomenclature et d'ordre descriptif dá à l'évo-

lution des critères morphologiques représentatifs, de plus en plus assimilés,

de façon tout à fait rationnelle, à ceux que l'on utilise pour les autres Deutéro-

mycètes. Enfin, l'instabilité de la forme de certains conidiomes obtenus en

culture limite les possibilités d'observation fine.

Le travail de B.C. SUTTON est donc un apport fondamental pour la systé-

matique des Coelomycétes.

La partie nomenclature et caractérisation des types a été publiée séparément

en 1977*. Cette démarche bibliographique préliminaire a conduit SUTTON

à valider environ la moitié des 1336 genres décrits jusqu'ici.

Le présent volume constitue la suite logique de la première partie. Il porte

sur 370 genres. Le mode de conidiogenése constitue le critère fondamental de

division à l'échelle supra-générique. ll permet de caractériser les ordres des

Thallales, Entérothallales, Blastales, Phialidales et Trétales. La nature du coni-

diome n'intervient qu'au niveau du sous-ordre. Chez les Deutéromycétes l'auteur

reconnait quatre types de conidiomes: conidiophores séparés, pycnides, pycno-

thyrium et stromas (ce dernier terme recouvrant les acervules, sporodochies,

synnemas, stroma loculés et conidiomes cupulés). Ainsi sont reconnus 14 sous-

ordres répartis, chez les Phialidales par exemple, en Phialohyphineae (à conidio-

phores diffus, donc non traités dans l'ouvrage), Phialopycnidiineae, Phialo-

pycnothyriineae et Phialostromatineae. Les genres sont définis par d'autres

* SUTTON, B.C. 1977 — Coelomycetes VI - Nomenclature of generic names proposed

for Coelomycetes. Mycological Papers n° 141, C.M.I. Ed., Kew.

Source : MNHN. Paris

210 ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES

critères morphologiques portant sur le conidiome, le mycélium, le conidiophore,

les conidies. Pour chaque sous-ordre ces caractères sont distribués en clés dicho-

tomiques doublées de clés synoptiques. Les caractères à valeur d'identification

étant décrits, illustrés puis groupés dans un glossaire, l'usage des clés dicho-

tomiques est relativement aisé. Par contre, la clé synoptique des Phialostroma-

tinae par exemple, ne comporte pas moins de sept pages de chiffres alignés

où les spécialistes trouveront sans doute leur voie mais dont l’utilisation reste

ardue.

La plupart des genres retenus, accompagnés des références princeps, sont

illustrés de dessins au trait (397) dont la qualité est devenue familière à ceux

qui ont pu suivre les précédentes publications de B.C. SUTTON.

Un index des hôtes suivi d'un index des genres et espèces décrits, complètent

le livre.

Malgré sa densité due à l'ampleur du travail effectué et à la somme de don-

nées réunies, l'ouvrage de B.C. SUTTON se révéle à l'usage, d'une précision

et d'une clarté remarquables. Passé le premier obstacle que constitue la difficulté

d'observation de la conidiogenése chez les Coelomycètes, son utilisation se

révèle pratiquement aisée. Les limites de l'ouvrage sont évidemment dues au

manque de descriptions précises et d’analyses profondes qui subsistent encore

pour un nombre important de spécimens. Par ce fait, la reconnaissance des

Coclomycétes restera encore, dans certains cas, limitée au genre. Ne doutons

pas qu’un tel document de base puisse, comme le souhaite l’auteur lui-même,

donner une impulsion nouvelle à l'étude de ce groupe de champignons.

M. F. Roquebert

MATHUR, R.S. 1979 — The Coelomycetes of India. Bishen Singh Mahendra

Pal Singh Ed., Dehra Dun 24 8001, India, 460 pages.

CARMICHAEL, J.W., KENDRICK, W.B., CONNERS, I.L. & SIGLER, L.,

1980 — Genera of Hyphomycetes. The Univ. of Alberta Press, Edmonton,

Canada, 386 p., 129 pl.

Au premier abord, l'ouvrage proposé par les spécialistes canadiens des Hypho-

mycètes se présente comme un «Barnett» (Illustrated Genera of Imperfect

Fungi, 1955), remis à jour; c’est-A-dire comme un livre largement illustré auquel

on a recours pour tenter, par comparaison, de mettre au moins un nom de genre

sur une moisissure inconnue. Sans doute sera-t-il utilisé de la sorte, mais ce

serait grand dommage de s'en tenir à cette démarche sommaire, car le livre

contient beaucoup plus que des illustrations suggestives et quelques références

bibliographiques.

Il est recommandé de lire d'abord avec attention la trentaine de pages d'intro-

duction, non seulement pour y apprendre l'usage des listes et des clés qui for-

ment le corps de l'ouvrage, mais aussi pour l'intérét que présentent les considé-

Source : MNHN, Paris

ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES 211

rations historiques et taxinomiques qui conduisent à la délimitation des genres

d'Hyphomycétes.

La liste alphabétique des genres décrits depuis 1801 ne comporte pas moins

de 2032 noms, dont 885 formes génériques actuellement reconnues. Pour cha-

cune d'entre elles, les auteurs se sont attachés à recueillir le plus grand nombre

d'informations précises: auteur et référence de la publication princeps; espéce-

type; description sommaire indiquant: le groupe des conidies (d'aprés SAC-

CARDO), leur disposition par rapport à la cellule conidiogène, leur couleur, le

type de cellule conidiogène; viennent ensuite des notations écologiques (substrats

naturels); les connexions éventuelles avec un stade ascosporé ou basidiosporé;

les références à la bibliographie systématique; les synonymies.

Les dessins au trait, d'excellente qualité, illustrent la presque totalité (853)

des formes génériques publiées jusqu'en 1979; ils sont groupés en fonction

des caractères systématiques utilisés dans les descriptions, qui sont à nouveau

repris dans les listes-clés. Ces caractères: type de spore, type de cellule conidio-

gène, couleur des conidies, ne sont pas pris en compte dans le même ordre

pour la présentation des illustrations et pour le découpage des listes clés, ce

qui ne simplifie pas la tâche de l'usager; mais les auteurs ont voulu ainsi fournir

une «clé illustrée» complémentaire qui doit assurer une marge de sécurité

plus grande lorsqu'on compare un champignon inconnu avec les figures. La

liste des illustrations est d'ailleurs reprise dans un index alphabétique. En appen-

dice, on trouvera encore un index alphabétique des stades sexués associés à une

ou plusieurs formes conidiennes, et une bonne soixantaine de références biblio-

graphiques fondamentales.

Nul doute que ce livre soit rapidement adopté comme le document majeur

indispensable à l'identification des Champignons Imparfaits. La formule du

«livre d'images» le rend accessible à des chercheurs de multiples disciplines:

phytopathologistes, pédologues, mycologues médicaux, biotechniciens, qui ne

sont pas nécessairement des systématiciens confirmés. Les taxinomistes appré-

cieront la somme de travail que représentent la collation et l'organisation d'une

telle masse d'informations et rendront hommage sans réserves aux auteurs,

qui ont su les mettre à leur disposition sous une forme concise et commode.

J- Nicot

WEBSTER, J., 1980 — Introduction to Fungi. 2ème éd. Cambridge U. Press.

Nous avons dit lors de sa parution (1970) tout le bien que nous pensions

de l'ouvrage de John WEBSTER. La 2ème édition nous parvient, considérable-

ment augmentée, puisqu'elle passe de 424 à 669 pages. Non seulement l'auteur

a remanié les chapitres déjà rédigés pour tenir compte des données acquises

en ces dix derniéres années de recherches, mais il a enrichi son texte de plusieurs

rubriques nouvelles et importantes.

C'est tout d'abord un chapitre sur les Myxomycétes et autres champignons

à plasmode qui, s'ils occupent une position marginale parmi les mycétes, n'en

Source : MNHN, Paris

212 ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES

sont pas moins du domaine de l'observation mycologique. Ensuite, dans un

exposé d'introduction aux Eumycétes, l'auteur envisage sous une forme concise

mais cependant trés claire les aspects fondamentaux de la morphologie, de la

structure et de la différenciation du thalle fongique, les cycles de développe-

ment, la physiologie et les groupes écologiques de champignons. Enfin, un der-

nier chapitre inédit est consacré aux Deutéromycotinés, catégorie taxonomique

artificielle qui, dans le texte original, était traitée comme formes conidiennes

d'Asco- et de Basidiomycètes, au fil des chapitres correspondants. Bien que

la tendance actuelle marque un retour à la conception «globale» des champi-

gnons - forme sexuée et formes asexuées associées -, on ne saurait ignorer 25

années de recherches consacrées à l'analyse des modalités de la conidiogenèse

chez les champignons imparfaits; l'auteur résume ces travaux en quelques pages.

Quant au traitement systématique des groupes de Fungi Imperfecti, compte

tenu de leur nombre et de leur diversité, il risquait d'alourdir indüment cette

nouvelle rubrique. J. WEBSTER. a tourné la difficulté de facon fort élégante,

en traitant trois groupes écologiques particuliers, qui reflétent avec assez de

fidélité les multiples aspects de ce vaste ensemble: Hyphomycétes aquatiques

et aéro-aquatiques, prédateurs de Nématodes, champignons séminicoles; ainsi

sont évoqués conjointement caractéres morphologiques et particularités biolo-

giques des espéces citées en exemples,

C'est sans doute la meilleure leçon que l'on pourra tirer de la fréquentation

de ce traité: par delà les exposés formels et les développements systématiques

qui s'imposent, il introduit à la connaissance d'un monde de formes vivantes

et agissantes. Que le systématicien n'oublie pas qu'il est avant tout biologiste :

c'est là peut-être sa plus sûre justification.

J. Nicot

Von ARX, J.A. 1981 — The genera of Fungi sporulating in pure culture.

J. Cramer, Vaduz, 424 p.

Dès sa première édition, en 1970, le «Genera of Fungi» de Von ARX s'est

imposé comme le document de base indispensable dans tous les Laboratoires

où lon se trouve confronté à l'identification, au moins générique, de champi-

gnons en cultures pures, Les éditions successives ont suivi le rythme des nou-

velles créations; elles tiennent compte des nombreuses monographies et mises

au point publiées au cours de ces dernières années.

Il est difficile d'apprécier numériquement les additions apportées à cette

3ème édition, car la typographie a été «aérée», et la numérotation des dessins

et planches est différente. Toutefois, la liste des références bibliographiques

(50 pages de texte) fait apparaitre une notable proportion de titres publiés

entre 1975 et 1980: monographies, révisions, additions, qui affectent non

seulement Le nombre des taxa répertoriés, mais aussi la terminologie et la nomen-

clature.

La classification naturelle des champignons, présentée au chapitre prélimi-

Source -MNHN Paris

ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES 213

naire, a été modifiée en particulier par l'introduction des Ustomycétes, regrou-

pant Ustilaginales, Taphrinales et Sporobolomycétales. Dans le corps de l'ou-

vrage, certains groupes comme celui des Levures (conidiennes, ascosporées

ou basidiosporées), celui des Eurotiales et Gymnoascales, ont été largement

remaniés. Dans certains cas, les genres ont été répartis en familles; c'est une

précision que l'on apprécier, dans la mesure où l’on partage les vues de l'auteur

sur la classification des Champignons.

Des informations qui n’apparaissaient pas dans les éditions précédentes ont

été çà et là ajoutées; elles concernent les relations stade sexué - stades asexués

(téléomorphe - anamorphes selon la terminologie actuelle); quelques caractères

diagnostics ou différentiels remarquables; des indications d'ordre écologique;

parfois méme des listes d'espéces les plus communes ou des clés d'identification

spécifique (Colletotrichum, entre autres).

Toutes ces notations que l'on découvre en feuilletant le volume en font,

non seulement l«outil» de détermination dont l'efficacité n'est plus à démon-

trer, mais aussi un ouvrage fondamental riche d'informations et stimulant

pour l'esprit,

J. Nicot

TUBAKI, K., 1981 — Hyphomycetes - their perfectimperfect connexions,

J. Cramer, Vaduz, 181 p., VI pl.

La connaissance des relations qui unissent en une méme entité formes sexuées

asco- où basidiosporées et formes conidiennes est du plus grand intérét non

seulement pour les systématiciens, mais aussi dans toutes les applications indus-

trielles des moisissures, Cet intérêt a été souligné par la réunion du colloque

«Kananaskis Il» dont nous avons rendu compte précédemment (Cryptog. Mycol.

1, fasc, 3).

La rédaction de l'ouvrage de TUBAKI, antérieure à cette rencontre, n'utilise

pas la nomenclature (holomorphe = téléomorphe + anamorphes) actuellement

préconisée. Cette publication rappelle toutefois que l’auteur japonais fut le

premier (1958) à esquisser une classification «naturelle» des formes génériques

asexuées en référence à la position systématique de l'Ascomycète ou du Basidio-

mycète auquel elles sont associées,

Dans cette optique, TUBAKI recense successivement, à l'intérieur de tous

les ordres de champignons supérieurs, les genres et espéces chez lesquels une ou

plusieurs formes conidiennes ont été décrites. L'ouvrage comporte une part

de compilation, appuyée sur de trés nombreuses références bibliographiques,

et une part de commentaires personnels fondés sur les observations de l'auteur

et sur les travaux d'autres chercheurs japonais; certains ordres (Eurotiales,

Microascales, Hypocreales) et quelques genres (Cochliobolus) se trouvent ainsi

privilégiés. Les données rassemblées dans l'ouvrage confirment que, si certains

types conidiens sont largement représentés en de multiples groupes systéma-

tiques, d'autres ne sont associés qu'à un seul ordre asco- ou basidiosporé; les

Source : MNHN, Paris.

214 ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES

conséquences d'ordre systématique et phylogénique de telles observations sont

évoquées au cours du recensement.

L'ouvrage de TUBAKI semble venir un peu tard, après la publication collec-

tive «The whole fungus» (KENDRICK, éd., 1979), qui traite plus largement

du même thème. Il ne manque cependant pas d'intérêt, tant par la richesse

de sa documentation (plus de 600 titres) que par la position critique de l'auteur

et les discussions qu'il amorce.

J. Nicot

SHURTLEEF, W. et AOYAGI, A., 1976 — The book of Miso. Autumn Press.

SHURTLEFF, W. et AOYAGI, A., 1979 — The book of Tempeh, Harper et Row,

New York.

Le «Soyfoods Center» (Lafayette, U.S.A.) nous a adressé le catalogue de ses

publications consacrées aux produits alimentaires tirés du soja ou de céréales,

par divers modes de fermentation qui mettent en oeuvre l'action diastasique

de champignons filamenteux. Parmi eux le tempeh, aliment de base originaire

d'Indonésie, fait appel au Rhizopus oligosporus; le miso est l'un des condiments

dérivés du «koji», produit de l'activité de l'Aspergillus oryzae.

Les deux ouvrages qui nous sont proposés séduiront tous ceux qui sont

attirés par la cuisine d’Extréme-Orient; ils y trouveront, outre plusieurs centaines

de recettes, des instructions pour la fabrication familiale ou artisanale de ces

produits, un bilan de leur valeur nutritive et diététique, des informations histo-

riques et folkloriques sur l'usage des aliments fermentés en Indonésie et au

Japon, et leur insertion profonde dans le patrimoine culturel de ces régions.

Le biologiste s'intéressera plus particulièrement aux chapitres consacrés

aux aspects microbiologique et biochimique de ces fermentations. Il est ainsi

invité à envisager le rôle essentiel que pourraient jouer les champignons fila-

menteux dans un programme de lutte contre la malnutrition dans le monde.

J. Nicot

Source : MNHN. Paris

Dépôt légal n° 10955 - Imprimerie de Montligeon

Sorti des presses le 30 juin 1981.

Source : MNHN. Paris

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