Spore

Qu’est-ce qu’une spore ?

En biologie, une spore est une structure reproductive adaptée à la dispersion et à la survie pendant de longues périodes dans des conditions défavorables. Les spores font partie du cycle de vie de nombreuses plantes, algues, champignons et de certains protozoaires. Une différence principale entre les spores et les graines en tant qu’unités de dispersion est que les spores ont très peu de ressources alimentaires stockées par rapport aux graines.
Les spores sont généralement haploïdes et unicellulaires et sont produites par méiose dans le sporophyte. Une fois que les conditions sont favorables, la spore peut se développer en un nouvel organisme en utilisant la division mitotique, produisant un gamétophyte multicellulaire, qui va finalement produire des gamètes.
Deux gamètes fusionnent pour créer un nouveau sporophyte. Ce cycle est connu sous le nom d’alternance des générations, mais un meilleur terme est « cycle de vie biologique », car il peut y avoir plus d’une phase et il ne peut donc s’agir d’une alternance directe. Les spores haploïdes produites par mitose (appelées mitospores) sont utilisées par de nombreux champignons pour la reproduction asexuée.

Spores produites dans un cycle de vie sporique.

Les spores sont les unités de la reproduction asexuée, car une seule spore se développe en un nouvel organisme. En revanche, les gamètes sont les unités de la reproduction sexuée, car deux gamètes doivent fusionner pour créer un nouvel organisme.
Le terme spore peut également faire référence au stade dormant de certaines bactéries ou archées ; cependant, celles-ci sont plus correctement connues sous le nom d’endospores et ne sont pas vraiment des spores au sens discuté dans cet article. Le terme peut également s’appliquer de manière générale à certains stades de repos des animaux. Les champignons qui produisent des spores sont dits sporogènes, et ceux qui n’en produisent pas sont asporogènes.
Le terme dérive du mot grec ancien σπορα (« spora »), qui signifie une graine.

Contenu

« . Classification
 » Par la structure productrice de spores
 » Par la fonction
 » Par l’origine au cours du cycle de vie
 » Par la motilité
 » Spores trilobées
« . Parlangue
 » Anatomie
 » Dispersion
 » Spores fongiques parasites
 » Références

Classification

Les spores peuvent être classées de plusieurs façons :

Par structure de production de spores

Chez les champignons et les organismes semblables aux champignons, les spores sont souvent classées selon la structure dans laquelle la méiose et la production de spores se produisent. Comme les champignons sont souvent classés en fonction de leurs structures de production de spores, ces spores sont souvent caractéristiques d’un taxon particulier des champignons. » Sporangiospores : spores produites par un sporangium chez de nombreux champignons tels que les zygomycètes.

 » Zygospores : spores produites par un zygosporangium, caractéristiques des zygomycètes.
 » Ascospores : spores produites par un ascus, caractéristiques des ascomycètes.
 » Basidiospores : spores produites par un basidium, caractéristiques des basidiomycètes.
 » Éciospores : spores produites par un écium chez certains champignons tels que les rouilles ou les tabacs.
 » Urédospores : spores produites par un urédinium chez certains champignons tels que les rouilles ou les soulèvements.
 » Téliospores : spores produites par un télium chez certains champignons tels que les rouilles ou les smuts.
 » Oospores : spores produites par un oogonium, caractéristiques des oomycètes.
 » Carpospores : spores produites par un carposporophyte, caractéristiques des algues rouges.
 » Tétraspores : spores produites par un tétrasporophyte, caractéristiques des algues rouges.

Sori de fougère, amas de méiosporanges sur la face inférieure de la feuille.

Par fonction

 » Chlamydospores : spores de repos à paroi épaisse de champignons produites pour survivre à des conditions défavorables.

Par origine au cours du cycle de vie

 » Méiospores : spores produites par méiose ; elles sont donc haploïdes et donnent naissance à une ou plusieurs cellules filles haploïdes ou à un individu haploïde. Les exemples sont les cellules précurseurs des gamétophytes des plantes à graines que l’on trouve dans les fleurs (angiospermes) ou les cônes (gymnospermes).
 » Microspores : méiospores qui donnent naissance à un gamétophyte mâle, (pollen chez les plantes à graines).
 » Mégaspores (ou macrospores) : méiospores qui donnent naissance à un gamétophyte femelle, (un ovule dans les plantes à graines).
 » Mitospores (ou conidies, conidiospores) : spores produites par mitose ; elles sont caractéristiques des Ascomycètes. Les champignons dans lesquels on ne trouve que des mitospores sont appelés « champignons mitosporiques » ou « champignons anamorphes », et sont précédemment classés dans le taxon Deuteromycota (Voir Téléomorphe, anamorphe et holomorphe).

Par la motilité

Les spores peuvent être différenciées selon qu’elles peuvent se déplacer ou non.
 » Zoospores : spores mobiles qui se déplacent au moyen d’un ou plusieurs flagelles, et que l’on trouve chez certaines algues et champignons.
 » Aplanospores : spores immobiles qui peuvent néanmoins potentiellement développer des flagelles.
 » Autospores : spores immobiles qui ne peuvent pas développer de flagelles.
 » Ballistospores : spores qui sont activement déchargées du corps de la fructification fongique. La plupart des basidiospores sont également des ballistospores, et un autre exemple notable est celui des spores de Pilobolus.

 » Statismospores : spores qui ne sont pas activement déchargées du corps de la fructification fongique. Des exemples sont les boules puffantes.

Dans les plantes, les microspores, et dans certains cas les mégaspores, sont formées à partir des quatre produits de la méiose.

En revanche, chez de nombreuses plantes à graines et chez les fougères hétérospores, un seul produit de la méiose deviendra une mégaspore (macrospore), les autres dégénérant.

Spores trilobées

Les spores trilobées, formées par la dissociation d’une tétrade de spores, sont considérées comme la plus ancienne preuve de vie sur terre, datant du milieu de l’Ordovicien (Llanvirn précoce, il y a ~470 millions d’années).

Parlance

Dans le langage courant, la différence entre une « spore » et un « gamète » (tous deux appelés ensemble gonites) est qu’une spore va germer et se développer en une spore, alors qu’un gamète doit se combiner avec un autre gamète avant de se développer davantage. Cependant, les termes sont quelque peu interchangeables lorsqu’il s’agit de gamètes.
Une différence principale entre les spores et les graines en tant qu’unités de dispersion est que les spores ont peu de stockage de nourriture par rapport aux graines, et nécessitent donc des conditions plus favorables pour réussir à germer. (Ceci n’est cependant pas sans exception : de nombreuses graines d’orchidées, bien que multicellulaires, sont microscopiques et dépourvues d’endosperme, et les spores de certains champignons du Glomeromycota dépassent couramment 300µm de diamètre). Les graines sont donc plus résistantes aux conditions difficiles et nécessitent moins d’énergie pour démarrer la mitose. Les spores sont produites en grand nombre pour augmenter les chances de survie d’une spore dans un certain nombre d’exemples notables.
Les endospores de certaines bactéries sont souvent simplement appelées « spores », comme on l’a vu lors des attaques à l’anthrax de 2001, où les médias ont appelé les endospores d’anthrax « spores d’anthrax ». Contrairement aux spores eucaryotes, les endospores sont principalement un mécanisme de survie, et non une méthode de reproduction, et une bactérie ne produit qu’une seule endospore.

Un sporange du Silurien tardif. Vert : Une tétrade de spores. Bleu : Une spore portant une marque de tétrade – la cicatrice en forme de Y. Les spores ont environ 30-35 μm de diamètre.

Anatomie

À fort grossissement, les spores peuvent être catégorisées comme des spores monolets ou des spores trièts. Dans les spores monolètes, il y a une seule ligne sur la spore indiquant l’axe sur lequel la spore mère a été divisée en quatre le long d’un axe vertical. Dans les spores triétaires, les quatre spores ont une origine commune et sont en contact les unes avec les autres, de sorte que lorsqu’elles se séparent, chaque spore présente trois lignes rayonnant à partir d’un pôle central.
Les spores des plantes vasculaires sont toujours haploïdes et les plantes vasculaires sont soit homospores (ou isospores), soit hétérospores. Les plantes homospores produisent des spores de même taille et de même type. Les plantes hétérospores, telles que les spikemosses, les quillworts et certaines fougères aquatiques produisent des spores de deux tailles différentes : la plus grande spore fonctionnant en fait comme une spore « femelle » et la plus petite fonctionnant comme un « mâle ».

Dispersion

Dans le cas des plantes vasculaires à spores comme les fougères, la distribution par le vent de spores très légères offre une grande capacité de dispersion. De plus, les spores sont moins sujettes à la prédation animale que les graines, car elles ne contiennent presque pas de réserve alimentaire ; en revanche, elles sont plus sujettes à la prédation fongique et bactérienne. Leur principal avantage est que, de toutes les formes de progéniture, les spores nécessitent le moins d’énergie et de matériaux pour être produites.
Dans la spikemoss Selaginella lepidophylla, la dispersion est réalisée en partie par un type inhabituel de diaspore, un tumbleweed.

Spores de champignons parasites

Les spores de champignons parasites peuvent être classées en spores internes, qui germent à l’intérieur de l’hôte, et en spores externes, également appelées spores environnementales, libérées par l’hôte pour infester d’autres hôtes.

Réfrences

– Gray, J. (1985). « The Microfossil Record of Early Land Plants : Advances in Understanding of Early Terrestrialization, 1970-1984 ». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences (1934-1990) 309 (1138) : 167-195.
– Wellman, C.H., Gray, J. (2000).  » The microfossil record of early land plants « . Philosophical Transactions : Biological Sciences 355 (1398) : 717-732.