Trichothecium roseum

Trichothecium roseum est un champignon de la division Ascomycota signalé pour la première fois en 1809.   Il est caractérisé par ses colonies plates et granuleuses qui sont initialement blanches et se développent pour être de couleur rose clair.   Ce champignon se reproduit de manière asexuée par la formation de conidies sans état sexuel connu. Trichothecium roseum se distingue des autres espèces du genre Trichothecium par ses conidies enchaînées à motifs en zigzag caractéristiques. On le trouve dans divers pays du monde et peut pousser dans une variété d'habitats allant de la litière de feuilles aux cultures fruitières. Trichothecium roseum produit une grande variété de métabolites secondaires, y compris des mycotoxines, telles que les roseotoxines et les trichothécènes, qui peuvent infecter et gâcher une variété de cultures fruitières.  Il peut agir à la fois comme un pathogène secondaire et opportuniste en provoquant la pourriture rose sur divers fruits et légumes et a ainsi un impact économique sur l'industrie agricole.  Les métabolites secondaires de T. roseum, en particulier le trichothécinol A, sont à l'étude en tant que médicaments antimétastatiques potentiels. Plusieurs agents, dont la harpine, l'oxyde de silicium et le silicate de sodium, sont des inhibiteurs potentiels de la croissance de T. roseum sur les cultures fruitières.  Trichothecium roseum est principalement un phytopathogène et n'a pas encore eu d'impact significatif sur la santé humaine.

Le genre Trichothecium est petit et hétérogène comprenant soixante-treize espèces répertoriées.  Ce genre a été signalé pour la première fois en 1809.  Les principaux membres du genre comprennent Trichothecium polybrochum, Trichothecium cystosporium, Trichothecium pravicovi et Trichothecium roseum.  Trichothecium roseum a des conidiophores et des conidies morphologiquement différentes des trois autres espèces principales, ce qui a fait du développement de ces caractéristiques le centre d'une étude approfondie au fil des ans.  Depuis Trichothecium les champignons n'ont pas de phase sexuelle, la classification systématique n'était pas uniforme après leur découverte.  Ces champignons ont été initialement regroupés en Fungi imperfecti sous la classification de forme Deutéromycètes.  En 1958, Tubaki a élargi la classification de Hughes des Hyphomycètes du sol, une partie de la classe de forme de Fungi imperfecti, en ajoutant une neuvième section afin d'accueillir T. roseum et son appareil conidial unique.  Trichothecium a maintenant été classé sous la classe Sordariomycetes .  Une classification récente a placé Trichothecium sous le phylum Ascomycota car ils produisent des stades conidiaux similaires aux champignons parfaits. 

Trichothecium roseum conidiophore

Les colonies de Trichothecium roseum sont plates, granuleuses et poudreuses.  La couleur des colonies semble être d'abord blanche et se développer en une couleur rose clair à pêche.  Le genre Trichothecium est caractérisé par ses colonies de couleur rosâtre. 

Les conidiophores de T. roseum sont généralement dressés et mesurent 200 à 300 μm de longueur. Ils surgissent seuls ou en groupes lâches.  Les conidiophores sont de simples hyphes ,  qui sont cloisonnés dans leur moitié inférieure,  et portent des grappes de conidies à leur extrémité.  Ces conidiophores sont indiscernables des hyphes végétatifs jusqu'à la production du premier conidium.  Le développement de conidium est distinctif  et a été décrit pour la première fois par Ingold en 1956.  Les conidies apparaissent sous forme d'éruptions du côté de l'apex du conidiophore qui est ainsi incorporé à la base de chaque spore.  Après que le premier conidium est soufflé, avant qu'il ne mûrisse, le sommet du conidiophore directement en dessous souffle un deuxième conidium du côté opposé. Les conidies sont pincées l'une après l'autre du conidiophore dans des directions alternées afin de former la chaîne à motifs en zigzag caractéristique.  Les conidies de T. roseum (15-20 × 7,5-10 μm)  sont lisses et clavées.  Chaque conidium est à deux cellules avec la cellule apicale étant plus grande que la cellule basale incurvée.  Les conidies sont rose clair et semblent translucides au microscope. Ils apparaissent une couleur rose plus saturée lorsqu'ils sont cultivés en masse en culture ou sur la surface de l'hôte. 

Trichothecium roseum se reproduit de manière asexuée par la formation de conidies sans stade sexuel connu.  Trichothecium roseum a une croissance relativement rapide car il peut former des colonies atteignant 9 cm (4 po) de diamètre en dix jours à 20 ° C (68 ° F) sur de la gélose d'extrait de malt.  Ce champignon pousse de façon optimale à 25 ° C (77 ° F) avec une température de croissance minimale et maximale de 15 ° C (59 ° F) et 35 ° C (95 ° F) respectivement.  Trichothecium roseum peut tolérer une large gamme de pH, mais se développe de manière optimale à un pH de 6,0. La sporulation se produit rapidement à pH 4,0-6,5 et une combinaison de basse température (15 ° C (59 ° F)) et de concentration élevée de glucose peut augmenter la taille des conidies.  Traitement de T. roseum avec la colchicine augmente le nombre de noyaux dans les conidies, le taux de croissance et les activités biosynthétiques.  Il existe une variété de sucres que T. roseum peut utiliser, y compris le D-fructose, le sucrose, le maltose, le lactose, le raffinose, le D-galactose, le D-glucose, l'arabinose et le D-mannitol. ^Une bonne croissance se produit également en présence de divers acides aminés comprenant la L-méthionine, la L-isoleucine, le L-tryptophane, la L-alanine, la L-norvaline et la L-norleucine. 

Métabolites secondaires

Trichothecium roseum peut produire de nombreux métabolites secondaires qui comprennent des toxines, des antibiotiques et d'autres composés biologiquement actifs.  Les diterpénoïdes produits comprennent la rosolactone, l'acétate de rosolactone, la rosenonolactone, la désoxyrosénonolactone, les hydroxyrosénonolactones et l'acétoxy-rosenonolactone. Plusieurs sesquiterpénoïdes sont également produits par T. roseum, notamment la crotocine, la trichothécolone, la trichothécine, le trichodiol A, le trichothécinol A / B / C, le trichodiène et la roseotoxine. 

Applications biomédicales

On a constaté que Trichothecium roseum antagonise les champignons pathogènes, tels que Pyricularia oryzae (Magnaporthe oryzae) et Phytophthora infestans , in vitro.  Il a été suggéré que la trichothécine, un composé antifongique, était le principal contributeur à cette action.  Dans d'autres études, le trichothécinol B isolé de T. roseum a présenté une activité antifongique modeste contre Cryptococcus albidus et Saccharomyces cerevisiae .

Diverses études ont indiqué que le trichothécinol A isolé de T. roseum inhibait fortement la promotion de la tumeur induite par le TPA sur la peau de souris dans les tests de carcinogenèse et pourrait donc être utile pour une investigation plus poussée en tant qu'agent de prévention du cancer.  Des études anticancéreuses ont également montré que le trichothécinol A inhibe de manière significative la migration des cellules cancéreuses et peut donc être développé comme nouveau médicament anti-métastatique potentiel. 

Trichothecium roseum est un saprophyte  et se trouve dans le monde entier.  Il a été trouvé dans les sols de divers pays dont la Pologne, le Danemark, la France, la Russie, la Turquie, Israël, l'Égypte, le Sahara, le Tchad, le Zaïre, l'Afrique centrale, l'Australie, la Polynésie, l'Inde, la Chine et le Panama.  Les habitats connus de T. roseum incluent les sols incultes, les pépinières forestières, les sols forestiers sous les hêtres, le teck, les sols cultivés avec des légumineuses, les plantations d'agrumes, les landes, les dunes, les marais salants et le compost de jardin. Généralement, ce champignon peut être isolé de la litière de feuilles d'arbres de divers arbres, y compris le bouleau, le pin, le sapin, le coton et le palmier.  Il a également été isolé de plusieurs sources alimentaires telles que l'orge, le blé, l'avoine, le maïs, les pommes, les raisins, les produits carnés, le fromage, les haricots, les noisettes, les pacanes, les pistaches, les arachides et le café.  Les niveaux de T. roseum dans les aliments autres que les fruits sont généralement faibles. 

Il existe environ deux cent vingt-deux plantes hôtes différentes de T. roseum dans le monde.  Trichothecium roseum provoque la pourriture rose sur divers fruits et légumes. Il est considéré à la fois comme un pathogène secondaire et opportuniste car il a tendance à pénétrer dans l'hôte fruit / légume par des lésions causées par un pathogène primaire. ^La maladie causée par ce champignon est caractérisée par le développement d'une moisissure poudreuse blanche qui finit par devenir rose. ^Les comportements antagonistes de T. roseum avec certains champignons phytopathogènes ont été rapportés par Koch en 1934.  Il n’a commencé que T. roseum stroma activement parasité de Dibotryon morbosum qui provoque la maladie du nœud noir chez les cerisiers, les pruniers et les abricotiers. 

Maladie de la pomme

On sait que Trichothecium roseum produit la pourriture rose sur les pommes, en particulier à la suite d'une infection par la gale du pommier causée par Venturia inaequalis.  Des études ont montré que la roseotoxine B, un métabolite secondaire de T. roseum, peut pénétrer les pelures de pomme et provoquer des lésions.  Trichothecium roseum provoque également la pourriture du trognon de pomme qui est un problème sérieux en Chine.  La pourriture du cœur cause non seulement des pertes économiques, mais elle est également associée à des niveaux élevés de production de mycotoxines. ^Des rapports ont fait état de la présence de trichothécènes , en particulier de toxine T-2 , dans des pommes infectées en Chine.  La toxine T-2 a la plus grande toxicité des trichothécènes et constitue une menace pour les personnes qui consomment ces pommes infectées en raison de sa cancérogénicité, de sa neurotoxicité et de son immunotoxicité. 

 Maladie du raisin

Trichothecium roseum a été identifié, avec Acremonium acutatum, comme les deux souches de champignons pathogènes qui ont causé des taches blanches sur les raisins récoltés en Corée.  La présence de mycélium à la surface des raisins a donné un aspect d'oïdium taché de blanc.  Trichothecium roseum a été identifié en utilisant la morphologie fongique et le séquençage des nucléotides par PCR .  Il semble que le champignon ne recouvre que la surface du raisin et ne pénètre pas dans le tissu.  Cette tache abaisse la qualité des raisins et entraîne de graves pertes économiques. 

La trichothécine, la trichothécolone et la rosenonolactone, qui sont des métabolites secondaires de T. roseum, ont été détectées dans les vins. ^La présence de petites quantités de trichothécine peut inhiber la fermentation alcoolique. ^La pourriture à Trichothecium roseum a été signalée comme étant en augmentation dans les établissements vinicoles au Portugal.  Dans ce cas, T. roseum semblait pousser sur des raisins pourris infectés par la pourriture grise.  ^Les mycotoxines n'ont été détectées que dans les vins élaborés avec des raisins qui avaient la pourriture grise et, par conséquent, ces toxines peuvent être des indicateurs de raisins de mauvaise qualité.  La contamination des raisins par T. roseum semble être importante climats tempérés . 

Autre maladie des fruits

Des cas de pourriture rose à T. roseum ont été signalés sur de nombreux autres fruits, mais des études détaillées doivent encore être menées.  La pourriture rose à T. roseum a été signalée sur des tomates en Corée et au Pakistan.  Il provoque également la pourriture rose dans les melons-moules et les pastèques au Japon, aux États-Unis, en Amérique du Sud, en Inde et au Royaume-Uni.  On rapporte que Trichothecium roseum pousse aussi sur les bananes et les pêches.

Des mesures préventives peuvent être prises pour éviter la croissance de T. roseum dans les cultures fruitières.  Il s'agit notamment d'assurer une ventilation adéquate dans l'installation de stockage, d'éviter de blesser et de meurtrir les fruits et d'assurer des températures de stockage adéquates. ^Des applications avant et après récolte ont été suggérées comme mesures pour contrôler la production de T. roseum sur les cultures fruitières.  En particulier, des études ont été effectuées sur les tests de divers composés pour empêcher la croissance de T. roseum sur plusieurs types de melon.  Harpin a été inoculé sur des melons Hami récoltés et a provoqué une réduction significative du diamètre de la lésion et donc diminué Croissance de T. roseum. ^L' oxyde de silicium et le silicate de sodium ont également réduit la gravité de la pourriture rose et le diamètre des lésions chez les melons Hami récoltés. L'inoculation pré-récolte de la harpine sur les melons musqués a diminué la quantité de pourriture rose causée par T. roseum sur les melons récoltés.