Une plante infectée par Microbotryum violaceum présente des anthères (ou des structures ressemblant à des anthères) violet foncé au lieu du jaune habituel des grains de pollen. Cette couleur est celle des nombreuses spores de dissémination produites par le champignon.
La maladie du charbon des anthères modifie le développement floral : chez les espèces hermaphrodites, l’ovaire est avorté et les anthères portent les spores fongiques ; chez les espèces dioïques, l’ovaire des fleurs femelles est avorté, et des anthères se développent, portant également des spores[1].
Les spores de M. violaceumlato sensu sont sphériques à légèrement ellipsoïdales et mesurent de 6–11 µm de diamètre, l'épispore ayant une surface maillée arrondie à régulièrement polygonale et pouvant atteindre 1 µm de diamètre. Parmi les espèces nouvellement décrites, le maillage de l'épispore de M. dianthorum est légèrement plus fin, celui de M. lychnidis-dioicae et M. silenes-inflatae est irrégulièrement polygonal. M. stellariae se distingue par des spores plus petites, de 5–8 µm de diamètre. M. saponariae est constitué d'une masse de spores plus sombres que celle des espèces apparentées et des spores de 6,2 à 7,5 µm de diamètre[2],[3].
M. violaceum est un champignon basidiomycètehétérothallique, c'est-à-dire que ses organes reproducteurs ne se forment qu'après fusion de deux individus de type sexuel opposé. Il possède un cycle de vie dimorphe avec une phase saprophytiquehaploïde et une phase infectieuse dicaryotique, qui produit des téliospores. Ce cycle de vie est au moins bisannuel, les plantes affectées étant uniquement pérennes[4],[1].
Une plante en bonne santé est infectée par des téliospores de M. violaceum (1). Les téliospores germent et produisent un mycélium, subissent une méiose et produisent des sporidies semblables à des levures. Leur division par mitoses peut également produire d'autres mycélium (2). La conjugaison entre les mycéliums a lieu sur la plante entre sporidies de types sexuels opposés (3). Naissent des hyphesdicaryotes qui poussent dans la plante en y pénètrant à l’aide d’un appressorium(4) et qui passent l'hiver dans les tissus végétatifs (5). L'année suivante, au printemps, l'infection est systémique (6) et toutes les fleurs produisent des téliospores diploïdes dans les anthères (7) qui sont transmises par des pollinisateurs (8) à une autre plante saine qui produira de nouvelles téliospores(1)[4],[1].
M. violaceum est un cas très étudié de complexe d’espèces jumelles chez les champignons. Les différentes espèces présentent une forte spécificité d’hôte, et une forte différenciation génétique qui suggère que les flux génétiques sont limités dans la nature. Les événements de spéciation ont eu lieu par sauts d’hôtes et non pas par cospéciations. À l’intérieur du complexe d’espèces, les espèces ont été délimitées par le critère de congruence entre les différentes généalogies de gènes[1],[3]. En 2004, Vánky considère que ces différences sont minimes et souligne que de nombreux noms d'espèces d'ores et déjà publiés entrent dans ce groupe, recommandant qu'il soit préférable de reconnaître M. violaceum, lato sensu, jusqu'à ce que des éclaircissements soient apportés[2]. En 2016, certaines espèces ont été formellement décrites et ont reçu des noms scientifiques, certaines sont encore sujettes à débats, quand d'autres n'ont pas encore été décrites[1].
Le système M. violaceum présente l’intérêt de ne pas être directement affecté par les activités humaines, les plantes parasitées n’ayant pas d’intérêt économique, ce qui permet d'étudier l’épidémiologie d’une maladie naturelle sans risque pour l’alimentation ou la santé humaine[1].
M. violaceum est un modèle d'étude pour l'évolution des chromosomes sexuels[20],[21] et les interactions hôte-pathogène[22]. Elle est étudiée entre autres pour son impact sur la distribution et la dynamique des populations de plantes hôtes, les dynamiques de méta-populations, les infections multiples et leur impact sur la virulence[1].
Références
↑ abcdefghij et k(fr) Hélène Badouin. Génomique évolutive chez les champignons Microbotryum : adaptation et chromosomes de types sexuels. Evolution [q-bio.PE]. Université Paris-Saclay, 2016. ⟨thèse.fr : 2016SACLS011, archives ouvertes : 01627890⟩
↑ ab et c(en) Vánky, K, « Anther smuts of Caryophyllaceae. Taxonomy, nomenclature, problems in species delimitation. », Mycologia Balcanica, vol. 1, , p. 189–191 (DOI10.5281/zenodo.2546766)
↑ a et b(en) Tatiana Giraud, Roxana Yockteng, Manuela López-Villavicencio, Guislaine Refrégier et Michael E. Hood, « Mating System of the Anther Smut FungusMicrobotryum violaceum: Selfing under Heterothallism », Eukaryotic Cell, American Society for Microbiology, vol. 7, no 5, , p. 765-775 (ISSN1535-9778, DOI10.1128/ec.00440-07, lire en ligne).
↑(en) Michael E. Hood, « Dimorphic Mating-Type Chromosomes in the Fungus Microbotryum violaceum », Genetics, vol. 160, no 2, , p. 457-461 (ISSN1943-2631, lire en ligne).
↑(en) François Delmotte, Erika Bucheli et Jacqui A Shykoff, « Host and parasite population structure in a natural plant–pathogen system », Heredity, Springer Nature, vol. 82, no 3, , p. 300-308 (ISSN0018-067X, DOI10.1038/sj.hdy.6884850, lire en ligne).
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