Champignon du mois – Juin 2021

Juin 2021


Penicillium brevicompactum

REGNE : Fungi
PHYLUM : Dikarya, Ascomycota, Pezizomycotina
CLASSE : Eurotiomycetes
ORDRE : Eurotiales
FAMILLE : Aspergillaceae

Penicillium brevicompactum, qui appartient au sous-genre Penicillium, à la section Brevicompacta et à la série Brevicompacta (comprenant également les espèces P. bialowiezense, P. fennelliae, P. kongii et P. neocrassum) [1], est un champignon filamenteux environnemental non pathogène dont l’intérêt est essentiellement d’ordre industriel. C’est en effet à partir de ce champignon que fut découvert l’un des immunosuppresseurs les plus largement utilisés aujourd’hui dans les transplantations d’organes solides et de cellules souches hématopoïétiques, l’acide mycophénolique.

 

Cette moisissure saprophyte peut être isolée de substrats très divers, puisqu’on la retrouve dans le sol où elle se développe à partir des débris végétaux en décomposition, mais aussi dans les céréales et particulièrement le maïs, les aliments, les textiles ou les peintures. Il s’agit d’une moisissure cosmopolite, présente dans les régions tempérées ou subtropicales, comme dans les régions polaires [2]. Penicillium brevicompactum est en effet une espèce psychrophile, halotolérante et xérophile ; l’optimum thermique de croissance de P. brevicompactum est de 23°C, mais la croissance est possible pour des températures comprises entre -2°C et 30°C (2) ; de plus, cette moisissure est capable de croître dans des milieux de pH acide (jusqu’à pH 5) ou présentant une faible teneur en eau (0,78 aw) [3].

 

Penicillium brevicompactum fait partie des Penicillium à croissance lente. Macroscopiquement, les colonies formées sont planes et peu extensives, mesurant après 7 jours d’incubation, 20 à 30 mm de diamètre sur milieu CYA (Czapek Yeast Agar) et 12 à 22 mm de diamètre sur milieu MEA (Malt Extract Agar). A maturité, les colonies sont de couleur gris-vert ou jaune-vert au recto (Figure 1A), avec un verso crème à brun (Figure 1B).

Microscopiquement, les spores, toujours unicellulaires et globuleuses à sub-globuleuses, sont produites par des cellules spécialisées, les phialides, rassemblées au sommet de filaments aériens, les conidiophores. Ces derniers sont fins, cloisonnés et non dilatés à leur extrémité, ce qui les différencient des conidiophores des Aspergillus. Penicillium brevicompactum est un Penicillium triverticillé : les phialides sont en effet portées par des métules, elles-mêmes insérées au sommet du conidiophore par l’intermédiaire de branches. Les pénicilles sont très larges, avec des métules larges, renflées à leur sommet et densément groupées (Figure 2). Les phialides sont au nombre de 6 à 10 par métule en moyenne ; elles sont ampulliformes et mesurent de 6-10 µm de long sur 2,5 à 3 µm de large. Les conidies, de petite taille (2,6 à 3,2 µm de diamètre), sont produites par bourgeonnement au sommet des phialides ; elles sont hyalines à vertes à maturité, avec une paroi lisse ou très finement rugueuse [2].

Figure 1 : Aspect des colonies de Penicillium brevicompactum sur gélose de Sabouraud après 8 jours d’incubation à 20-25°C. A : recto ; B : verso.
Figure 2 : Morphologie microscopique de Penicillium brevicompactum (objectif x 40). Du filament végétatif, part un conidiophore fin et cloisonné portant à son sommet un pénicille triverticillé (avec deux branches, portant chacune plusieurs métules, elles-mêmes portant plusieurs phialides).

Penicillium brevicompactum produit différents métabolites, notamment de la brévianamide A, la brévicompanine C, les cyclodepsipeptides pétrosifungines A et B, de l’asperphénamate, et de la botryodiploidine, mais cette moisissure est surtout connue pour la production d’acide mycophénolique (MPA). La synthèse de ce dérivé de l’acide orsellinique (Figure 3) fait intervenir plusieurs enzymes, codées par différents gènes organisés en cluster, appelés mpa (pour mycophenolic acid). Ce cluster dont la composition a été défini par Regueira et al. [4] est centré sur le gène mpaC codant une polycétide synthase de type I partiellement réductrice, et comprend 6 autres gènes [4,5] :

  • mpaA codant une prényltransférase,
  • mpaB codant une protéine de fonction inconnue,
  • mpaDE codant une protéine de fusion naturelle comportant un domaine cytochrome P450 et un domaine hydrolase,
  • mpaF codant une protéine conférant au champignon la résistance au MPA,
  • mpaG codant une O-méthyltransférase,
  • mpaH codant une enzyme de clivage oxydatif.
Figure 3 : Synthèse de l’acide mycophénolique chez Penicillium brevicompactum, d’après Regueira et al. (2011) et Zhang et al. (2019).. Les gènes impliqués dans la synthèse de ce métabolite (indiqués en rouge, alors que les protéines correspondantes sont indiquées en bleu) sont organisés en cluster. PKS : polycétide synthétase ; SAT : domaine starter ; KS : domaine kétosynthase ; AT : Domaine acyltransférase ; DH : Domaine déshydratase ; ACP : Domaine acyl carrier protein ; cMT : Domaine carboxy-méthyltransférase ; TE : Domaine thioestérase. DHMB : acide 3,5-dihydroxy-7-(hydroxyméthyl)-6-méthylbenzoique ; DHMP : 3,5-dihydroxy-6-méthylphthalide ; FDHMP : 4-farnésyl-3,5-dihydroxy-6-méthylphthalide

L’acide mycophénolique est un inhibiteur spécifique et non compétitif de l’inosine 5’ monophosphate déshydrogénase, et bloque ainsi la synthèse de novo des bases puriques. D’abord décrit comme antibiotique (actif vis-à-vis de Staphylococcus aureus et Bacillus anthracis), le MPA présente également des propriétés antivirales et antifongiques [6,7], mais ce métabolite secondaire est surtout connu pour ses propriétés immunosuppressives [8]. L’acide mycophénolique présente un effet cytostatique plus marqué sur les lymphocytes B et T que sur les autres types cellulaires, la prolifération des lymphocytes étant essentiellement dépendante de la synthèse de novo pour les bases puriques. La molécule est maintenant largement utilisée sous forme de mycophénolate sodique ou d’une prodrogue, le mycophénolate mofétil (ester 2-morpholinoéthylique du MPA) en prévention du rejet de greffe.

Pour plus d’informations, consulter :

  1. Jens C. Frisvad JC, Samson RA. Polyphasic taxonomy of Penicillium subgenus Penicillium. A guide to identification of food and air-borne terverticillate Penicillia and their mycotoxins. Stud Mycol. 2004;49:1–174.
  2. Botton B, Larpent JP. Moisissures utiles et nuisibles: importance industrielle. 2ème édition revue et complétée. Collection Biotechnologies. Masson, Paris. 1990. 512 pp.
  3. Pitt JI. Penicillium and related genera. In: de Blackburn C (Ed.), Food Spoilage Microorganisms. Elsevier. 2006;437 –50.
  4. Regueira TB, Kildegaard KR, Hansen BG, Mortensen UH, Hertweck C, Nielsen J. Molecular basis for mycophenolic acid biosynthesis in Penicillium brevicompactum. Appl Environ Microbiol. 2011;77(9):3035–43.
  5. Zhang W, Du L, Qu Z, Zhang X, Li F, Li Z, et al. Compartmentalized biosynthesis of mycophenolic acid. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116:13305–10.
  6. Abraham EP. The effect of mycophenolic acid on the growth of Staphylococcus aureus in heart broth. Biochem J. 1945;39(5):398–408.
  7. Noto T, Sawada M, Ando K, Koyama K. Some biological properties of mycophenolic acid. J Antibiot. 1969;22:165–9.
  8. Bentley R. Mycophenolic acid: A one hundred year odyssey from antibiotic to immunosuppressant. Chem Rev. 2000;100:3801–26.

Claire Hoffmann1, Solène Le Gal2, Gilles Nevez2 et Jean-Philippe Bouchara1
(Groupe d’Etude des Interactions Hôte-Pathogène (EA 3142), Université d’Angers – Université de Bretagne Occidentale, CHU d’Angers1, CHU de Brest2)

Partager cet Article
Avez-vous aimé cet article ?
26 2
27 Comments
  1. You completed some good points there. I did a search on the issue and found a good number of people will consent with your blog.

    Répondre
  2. You made some decent points there. I looked online with the issue and located most people is going along with using your site.

    Répondre
  3. Hello! Someone in my Myspace group shared this website with us so I came to take a look. I’m definitely loving the information. I’m bookmarking and will be tweeting this to my followers! Terrific blog and outstanding style and design.

    Répondre
  4. Outstanding post, I think blog owners should larn a lot from this blog its really user genial .

    Répondre
  5. hi. I observe you are focused on creating backlinks and stuff. I’m selling scrapebox auto approve lists. Do you want to trade ?

    Répondre
  6. I have a question that is kind of related. What is the easiest way to get high volume keywords? Best!

    Répondre
  7. Thanks for all of the labor on this site. My mother take interest in conducting research and it’s simple to grasp why. Many of us hear all regarding the lively mode you deliver great items on the website and as well as attract participation from others on the matter then my princess is in fact becoming educated a lot. Take advantage of the rest of the new year. You have been carrying out a remarkable job.

    Répondre
  8. Everyone is pretty much does their part in this movie but Charlie Day is the one who stands out here.

    Répondre
  9. Howdy, i read your blog occasionally and i own a similar one and i was just wondering if you get a lot of spam comments? If so how do you prevent it, any plugin or anything you can recommend? I get so much lately it’s driving me mad so any support is very much appreciated.

    Répondre
  10. Have you already setup a fan page on Facebook ?-;,,”

    Répondre
  11. I like meeting utile information , this post has got me even more info! .

    Répondre
  12. Thanks so much for the great post really appreciated going to add this page to my bookmarks.

    Répondre
  13. What platform and theme are you using if I may ask? Where can I buy them? x

    Répondre
  14. The subsequent time I learn a weblog, I hope that it doesnt disappoint me as much as this one. I imply, I do know it was my choice to learn, but I really thought youd have one thing interesting to say. All I hear is a bunch of whining about something that you might fix in case you werent too busy looking for attention.

    Répondre
  15. Wow, marvelous blog layout! How long have you been blogging for? you made blogging look easy. The overall look of your web site is magnificent, let alone the content!

    Répondre
  16. After study a few of the blog articles with your website now, we truly such as your way of blogging. I bookmarked it to my bookmark site list and you will be checking back soon. Pls take a look at my site likewise and tell me if you agree.

    Répondre
  17. What others have stated and in some uncommon cases, suicide might occur.

    Répondre
  18. […]The next few web sites happen to be some web-sites that fascinated our administrator, and so make sure you have a look at all of them[…]

    Répondre
  19. You really make it appear really easy together with your presentation however I in finding this matter to be really something which I feel I’d by no means understand. It kind of feels too complicated and extremely broad for me. I’m taking a look forward for your next submit, I will attempt to get the dangle of it!

    Répondre
  20. Hola i would really love to subscribe and read your blog posts .!

    Répondre
  21. Thanks a lot for sharing this with all of us you really realize what you are talking about! Bookmarked. Kindly additionally seek advice from my site =). We will have a link alternate arrangement between us!

    Répondre
  22. I simply had to appreciate you once again. I am not sure the things I would’ve taken care of in the absence of those hints shown by you regarding that industry. Entirely was a very difficult dilemma in my circumstances, nevertheless being able to view the very skilled approach you treated the issue forced me to weep over delight. Now i am happier for the work and then pray you recognize what a great job you have been carrying out training people today all through a web site. Most probably you have never come across any of us.

    Répondre
  23. hi, I’m ranking the crap out of “free justin bieber stuff”.

    Répondre
  24. Just want to say your article is as astonishing. The clarity in your post is simply great and i can assume you’re an expert on this subject. Well with your permission allow me to grab your RSS feed to keep up to date with forthcoming post. Thanks a million and please keep up the enjoyable work.

    Répondre
  25. Howdy! I read your site everynight, just after I water my plants

    Répondre
  26. An fascinating discussion is worth comment. I think that it is best to write extra on this topic, it won’t be a taboo topic however usually people are not enough to talk on such topics. To the next. Cheers

    Répondre
  27. After study many of the blogs on the website now, and i genuinely as if your strategy for blogging. I bookmarked it to my bookmark site list and you will be checking back soon. Pls take a look at my internet site as well and tell me if you agree.

    Répondre

Laisser une réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs requis sont marqués *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>