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L’univers de la truffe

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Sexualité de la truffe

Dialogue autour de l’hétérothallisme la truffe

jeudi 11 décembre 2008

Vous avez peut-être lu le débat entre CM et Claude Murat, chercheur dans le forum de l’article sur la « sexualité des truffes ». Dans ce cas, vous avez sûrement remarqué que la structure du forum ne permet pas toujours une lecture aisée des longs échanges, c’est pourquoi j’ai transféré ce dialogue intéressant dans ce nouvel article.

Intervention de CM à propos de l’article du 7 novembre 2008 Sexualité de la truffe & co

Le cycle de la truffe n’est pas connu ; tout n’est que supposition et ce n’est pas parce que l’on vient nous dire que les truffes seraient hétérothalliques (ce qui restent encore à démontrer) que pour autant on puisse dire que l’on connaît le cycle nos truffes. Car je voudrais bien savoir comment on peut dire que les truffes sont hétérothalliques alors que l’on ne sait pas faire germer une spore et comment savoir que toutes les spores d’une truffe sont + ou - (male ou femelle) ? Je crois bien qu’on arrive au même miracle que les plants truffiers.

10 novembre 09:31, par C. Murat

Je me permets de vous répondre car je trouve que vous êtes un peu ’impulsif’ dans vos affirmations. Avez vous lu les papiers reportant les travaux qui suggèrent que T. magnatum et T. melanosporum seraient hétérothalliques ? Voici ci dessous les résumés, lisez les articles et ensuite tirez en des conclusions.

Publi-1 Reevaluation of the life cycle of Tuber magnatum. Paolocci F, Rubini A, Riccioni C, Arcioni S.

Appl Environ Microbiol. 2006 Apr ;72(4):2390-3.

National Research Council, Plant Genetics Institute, Perugia Division, Via Madonna Alta 130, I-06128 Perugia, Italy.

Tuber spp. are ectomycorrhizal ascomycetes that produce ascocarps known as truffles. Basic aspects of Tuber biology have yet to be fully elucidated. In particular, there are conflicting hypotheses concerning the mating system and the ploidy level of the mycorrhizal and truffle hyphae. We used polymorphic microsatellites to compare the allelic configurations of asci with those from the network of the surrounding hyphae in single Tuber magnatum truffles. We then used these truffles to inoculate host plants and evaluated the microsatellite configurations of the resulting mycorrhizal root tips. These analyses provide direct evidence that T. magnatum outcrosses and that its life cycle is predominantly haploid. In addition to its scientific significance, this basic understanding of the T. magnatum life cycle may have practical importance in developing strategies to obtain and select nursery-produced mycorrhizal plants as well as in the management of artificial plantations of this and other Tuber spp. Publi 2- Tuber melanosporum outcrosses : analysis of the genetic diversity within and among its natural populations under this new scenario. Riccioni C, Belfiori B, Rubini A, Passeri V, Arcioni S, Paolocci F.

New Phytol, vol 180 issue 2 p466-478

National Research Council, Plant Genetics Institute - Perugia, Via della Madonna Alta 130, I-06128 Perugia, Italy.

* Tuber melanosporum is an ectomycorrhizal ascomycete producing edible ascocarps. The prevalent view is that this species strictly selfs, since genetic analyses have never detected heterozygotic profiles in its putatively diploid/dikaryotic gleba. The selfing model has also forged the experimental approaches to assess the population genetic variability. Here, the hypothesis that T. melanosporum outcrosses was tested. * To this end, SSR (simple sequence repeats) and ITS (internal transcribed spacer) markers were employed to fingerprint asci and the surrounding gleba within single ascocarps. The distribution of genetic variability was also investigated at different geographical levels using single (SSR and ITS) and multilocus (AFLP, amplified fragment length polymorphism) markers. * It is shown that T. melanosporum outcrosses since asci display additional alleles besides those present in the surrounding, uniparental, gleba. Furthermore, SSR and AFLP data reveal a high rate of intrapopulation diversity within samples from the same ground and root apparatus and the highest rate of genetic variability within the southernmost populations of the distributional range. * These data call for a profound re-examination of T. melanosporum mating system, life cycle and strategies for managing man-made plantations. They also strongly support the idea that the last glaciation restricted the species distribution to the Italian and Spanish peninsulas.

En deux mots, ces auteurs ont réalisé le même travail sur la truffe blanche (Tuber magnatum) et la truffe noire (Tuber melanosporum). Ils ont isolé les spores d’un ascocarpe et ils ont analysé ces spores avec des marqueurs moléculaires (en l’occurrence des microsatellites = SSR). Ils ont démontré qu’au niveau des spores il est possible de trouver deux types (=allèle) pour un marqueur. Ceci signifie que les spores sont issus de deux individus génétiquement différents. D’autre part, ils ont identifié des « recombinaisons » entre les individus ce qui prouve qu’il existe des échanges génétiques entre individus. A partir de ces résultats il est possible de cela suggère que le cycle sexuel de la truffe serait hétérothallique (besoin de deux individus génétiquement différents pour réaliser le cycle sexuel).

10 novembre 18:35, par CM

Bsr M. Murat, merci pour l’explication en français. Vous confirmez ce que j’ai dit (du moins si j’ai bien compris votre message) car tout est supposition, car vous dites que les spores sont issus d’individus génétiquement differents mais cela, à mon sens, ne veut pas dire qu’on est à faire systématiquement à un + et un - (mâle/femelle) on peut très bien avoir 2+ ou 2- qui sont génétiquement différent. D’autre part, je ne vois pas comment peut-on se servir de marqueurs au niveau des spores, car il me semble que pour que l’on puisse observer un résultat il faut un circuit (une entrée et une sortie pour essayer d’être clair) or comment peut-il y avoir un circuit sur des spores isolés de l’ascocarpe ? J’en conclu pour l’instant que dire que la truffe serait hétérothallique est prématuré (n’ayant pas le savoir des gens de labos, je suis peut-être dans l’erreur).

12 novembre 09:29, par C. Murat

En fait il existe deux modes principaux de reproduction sexuée chez les champignons : l’homothallisme et l’hétérothallisme.

Pour l’homothallisme un même thalle est à l’origine du cycle sexué, dans l’hétérothallisme il s’agit de deux thalles différents (donc deux individus génétiquement différents). Ce qui ressemble fort à ce que l’on observe pour les truffes…

D’autre part, il est possible de discriminer les deux mode de reproduction en analysant les gènes liés au sexe (mating type). Comme vous ne le savez peut-être pas nous disposons à l’heure actuelle de la totalité du génome de la truffe noire et je pense que d’ici quelques semaines il y aura du nouveau sur le mode de reproduction de la truffe…

Je dois dire que je n’ai pas compris votre histoire de suivi. Il est tout à fait possible d’analyser des marqueurs moléculaires sur les spores pour cela il faut isoler les spores de l’ascocarpe, puis extraire l’ADN de ce pool de spores et ensuite analyser le marqueur.

13 novembre 19:06, par CM

M. Murat, oh la la, j’aimerais bien que vous nous expliquiez à quoi servent les spores parce que l’on arrive plus à suivre le train (du moins pour ma part). La trufette est formée par un ou deux myceliums qui seraient issus d’une ou deux mycorhizes, or vous nous parlez de l’hétérothallisme des spores, mais à ma connaissance les spores ne forment pas le mycélium qui déclenchent la formation des truffettes, (suis-je dans l’erreur ?). Alors si la spore germe (ce qui reste à démontrer) qu’apporte-t-elle ? Ou bien est-ce que cette germination n’est en fait que du mycélium ?

Ce serait bien d’essayer de nous faire comprendre, en tous cas merci.

Quand au génome de la mélano que l’on connait parait-il là aussi permettez moi de rester septique car il y a de fortes probabilités qu’il y ait des différences de génome entre diverses mélanos.

13 novembre 21:27, par C. Murat

En absence d’un système expérimental in vitro permettant de réaliser la totalité du cycle sexuel de la truffe, analyser les spores est une approche indirecte (allez voir les résultats de la reproduction sexuée pour connaître les parents).

Je ne parle pas d’hétérothallisme des spores mais de la truffe et donc il y a bien deux mycéliums à l’origine du cycle sexuel de la truffe et donc de la fructification.

Vous affirmez : alors si la spore germe (ce qui reste à démontrer) qu’apporte-t-elle ? Et bien oui elles germent (bien sûr pas toutes) et elles sont importantes car elles contribuent à la dissémination de l’espèce.

14 novembre 07:54, par cm

M Murat, Vous dites « oui les spores germent », pouvez-vous nous dire qui a vu déjà germé une spore, merci.

14 novembre 08:57, par C. Murat

Et bien en lisant l’article fait par les mêmes auteurs italiens sur Tuber magnatum on voit qu’ils ont inoculé des plants à partir d’un ascocarpe dans lequel les spores était polymorphes (deux allèles au niveau d’un marqueur moléculaire). En revanche, dans tout les cas la gléba de l’ascocarpe ne présente qu’un seul allèle. Et bien en analysant les mycorhizes ils ont retrouvé les deux allèles présent au départ dans les spores (dont un absent de la gléba) ce qui signifie que le mycélium qui a colonisé les racines vient de la germination des spores.

En tout cas, il ne faut pas penser que la truffe est un champignon aussi bizarre, en terme d’évolution si elle investie de l’énergie dans la fructification pour former des milliers de spores c’est pour permettre leur dissémination et leur germination dans certaines conditions.

13 novembre 22:19, par RABASE

BONSOIR MONSIEUR Murat d’aprés l’article publié est-ce qu’il y a une analyse séquence adn sur spores de truffes dans un premier temps et dans un deuxième aprés inoculation des plants sur mycorhizes ou mycélium ? et est-ce à ce moment qu’il y a eu des différence entre les analyses ?

14 novembre 08:57, par C. Murat

Pour répondre à Rabase : dans le cas de T. melanosporum ils ont analysé des pools de spores et de l’ADN extrait de la gléba, mais pas encore des mycorhizes.

14 novembre 11:30, par CM

M Murat, On nous dit que la truffe serait hétérothallique, bien, mais maintenant si j’ai bien compris les chercheurs italiens ont fait germer ? une (des) spore puisqu’il parait qu’ils ont trouvé 2 allèles différentes dans les mycorhizes en inoculant des plants à partir d’un ascocarpe, c’est bien cela ? Donc l’hétérothallisme serait*dans un meme ascocarpe ?* Merci si vous avez des réponses.

14 novembre 11:50, par C. Murat

Je pense que vous faites une confusion avec le terme hétérothallisme. Ce terme indique un mode de reproduction pour une espèce. Ce qui signifie que deux individus génétiquement différents sont nécessaires pour le cycle sexuel.

Dans un ascocarpe on trouve des spores qui sont les « produits » de ce cycle sexuel, elles sont donc issus du croisement entre ces deux individus.

14 novembre 17:55, par cm

Monsieur Murat, vous dites que les spores sont le produit d’un cycle sexuel ? Je regrette mais je ne suis pas d’accord, c’est le fruit (ici en l’occurence la truffe) qui est le produit d’un cycle sexuel et non pas les spores (que l’on peut apparenter aux graines d’un fruit).

Je ne pense pas que dans un fruit on prenne les graines comme étant le produit d’un cycle sexuel. Donc, il faudrait déjà voir comment sont les ou le mycélium qui permettent l’ébauche de la truffette. Or, à moins de nouvelles trouvailles, il me semble qu’on ne connaisse pas cette situation, je suis peut-être dans l’erreur, mais, pour ma part, je ne vois pas comment on peut parler d’hétérothallisme alors que le point de départ de la truffette est inconnu.

18 novembre 09:25, par C. Murat

Je m’excuse mais je pense que je n’ai pas été assez clair. En fait, ces données nous montrent — c’est ce qui est avancé dans ces publications sur T. magnatum et T. melanosporum — qu’il faut tout d’abord reconnaissance entre deux individus (mycelium) compatible pour initier le cycle sexuel de la truffe et, par conséquent, la formation de l’ascocarpe.

Bien sûr, étant donné que nous ne pouvons pas faire des tests avec formation des ascocarpes en condition de laboratoire, il faut se contenter des observations que nous avons pour le moment (et puis bien sûr comparer avec ce qui est connu chez les autres ascocmycètes). Par contre, seulement un des deux mycélium formera l’ascocarpe (ce qui est démontré par le fait que dans la gléba on ne trouve qu’un seul allèle). Je sais que je n’arriverai pas à vous convaincre de l’hétérothallisme de la truffe mais je vous remercie pour cette discussion très intéressante.

18 novembre 13:00, par CM

M Murat, Vous n’avez pas à vous excuser, bien au contraire, personnellement je vous remercie d’avoir l’amabilité d’essayer de nous informer.

Il y a quand même du moins pour ma part de l’incompréhension suite à ce que les chercheurs italiens ont fait paraître. En effet, je suis étonné qu’on trouve deux allèles différentes dans les spores et qu’on en trouve qu’un seul dans la gléba ; d’ailleurs ils ne précisent pas si l’allèle de la gléba est identique à un des deux allèles des spores. Il faudrait dejà savoir si l’allèle de la gléba se retrouve dans les mycorhizes ? Car suivant la réponse plusieurs hypothèses peuvent etre élaborées, aussi je préfère avoir la réponse si cela s’avère possible suivant que la recherche a regardé ce point qui à mes yeux est très important pour pouvoir affirmer l’hétérothallisme de la truffe.

18 novembre 14:52, par C. Murat

Effectivement je ne l’avais pas précisé mais l’allèle de la gléba est toujours retrouvé aussi au niveau des spores. Donc, en résumant on retrouve dans la gléba un allèle (A) et dans les spores on retrouve l’allèle A et un deuxième allèle (B). Ceci indique qu’au départ deux individus portant un l’allèle A et l’autre l’allèle B sont à l’origine de la formation des spores. Mais seulement l’un des deux (dans mon exemple celui portant l’allèle A) forme l’ascocarpe (gléba). Au niveau des mycorhizes ils retrouvent les deux allèles de départ, c’est à dire qu’ils trouvent des mycorhizes avec l’allèle A et d’autres mycorhizes avec l’allèle B (attention ce travail a été réalisé pour le moment uniquement avec T. magnatum).

18 novembre 15:54, par CM

Bien. Comme je l’avais dit dès le départ vous confirmez mes dires puisque vous dites que ce n’est que sur Tuber magnatum que ces essais ont été réalisés, alors qu’on claironne que la mélano est hétérothallique, bon voilà déjà une mise au point qui je pense était nécessaire.

Pour en revenir à nos allèles, merci de me dire si je me trompe, l’allèle pour moi n’est pas un organe reproducteur mais un élément qui caractérise les individus (yeux bleu ou noir, petite feuille ou grosse feuille, etc.) donc de mon point de vue les allèles n’interviennent pas au niveau de l’hétérothallisme… Ce dernier intervient que si on a deux individus de signes contraires (+ ou -) ou M/F, est-ce bien cela ? D’autre part cet allèle B qu’on a dans les spores mais pas dans la gléba d’où vient-il ? Est-ce qu’elle ne pourrait pas se trouver dans le péridium ou tout simplement dans la radicelle qui porte la mycorhize ? Merci de prendre le temps de répondre.

18 novembre 18:22, par C. Murat

La seule chose qui a été faite uniquement chez T. magnatum et pas chez melano est l’analyse des mycorhizes. Mais en ce qui concerne l’analyse des spores elle a été faite chez le Tuber melanosporum. Attention, il ne faut pas tout confondre et bien sûr ne pas parler d’organe reproducteurs. Mais pour être plus clair je vais vous redéfinir ce que sont les allèles :

En fait entre les génomes (c’est à dire tout l’ADN d’un individu, qui est en fait une succession de nucléotide A, T, G, C correspondant au code génétique) des différents individus, pour une région génomique donnée vous pouvez avoir une séquence d’ADN différente. On dit dans ce cas là qu’il y a polymorphisme. Pour une même régions les différentes séquences d’ADN sont les allèles ou haplotypes (on peut les appeler A, B, C …). Si l’on parle de gènes alors oui chez l’homme il y a des allèles qui sont par exemple à l’origine de la couleur des yeux.

Voici maintenant la réponse à vos questions :

- « donc de mon point de vue les allèles n’interviennent pas au niveau de l’hétérothallisme » :

Le fait que nous observons plusieurs allèles dans les asques démontre que l’on a affaire à une espèce hétérothallique mais n’en ai pas la cause (en tout cas avec les régions étudiés dans ces études).

- « L’hétérothallisme n’intervient que si on a deux individus de signes contraires (+ ou -) ou M/F, est-ce bien cela ? »

Oui c’est bien cela, si la reproduction se produit entre deux individus de « sexe » différents on parle d’hétérothallisme. Pour l’homothallisme un même individus porte dans son génome les « deux sexes ».

- « D’autre part cet allèle B qu’on a dans les spores mais pas dans la gléba d’où vient-elle ? »

Comme je vous l’ai déjà dit, il provient de l’un des deux « parents » mais pas celui qui forme la structure de l’ascocarpe.

- « Est-ce qu’elle ne pourrait pas se trouver dans le péridium ou tout simplement dans la radicelle qui porte la mycorhize ? »

Effectivement on devrait le retrouver dans les mycélium des mycorhizes, mais pas dans le peridium, car, par expérience, je peux vous dire que si l’on extrait l’ADN de péridium + gléba on ne trouve qu’un seul allèle.

18 novembre 18:59, par CM Bonsoir Monsieur Murat, cela devient passionnant de voir que vous avez l’amabilité de nous instruire et je vous en remercie.

Pour revenir à notre allèle B qu’on ne trouve pas dans la gléba, vous dites : qu’effectivement on devrait le trouver dans le mycélium des mycorhizes. Aïe aïe, n’est-ce pas justement ce ou ces myceliums (je ne pense pas qu’on le sache) qui forment la truffette et donc les spores ? Et là badaboum on revient au point départ ?

18 novembre 19:32, par C. Murat

En fait je n’ai pas la prétention de vous instruire mais d’essayer de vous communiquer les nouveaux résultats qui sont publiés concernant la recherche sur les truffes. Vous avez raison on ne sait pas tout mais en revanche maintenant nous savons qu’il faut deux mycélium différents pour former les spores et par conséquent induire la formation de la truffette. Ensuite un seul formera la truffe.

18 novembre 19:43, par CM Excusez-moi mais je suis en train de me perdre, vous dites que l’on sait qu’il faut 2 myceliums pour induire la truffette (donc la future truffe) et qu’ensuite un seul formera la truffe, est-ce à dire que sur les 2 myceliums qui induisent la formation de la truffette, l’un va se retrouver dans la gleba et l’autre dans les spores ou bien celui qui ne sera pas dans la gleba va disparaître ? Je crois que si ça continue on va faire concurrence à certains magiciens !

18 novembre 21:53, par C. Murat

Effectivement je crois que vous avez raison, vous convaincre de l’hétérothallisme des truffes serait un vrai tour de magie :-)

Plus sérieusement, il y a contact entre deux cellules de deux mycélium compatibles. A partir de cette fusion la méiose se produira pour former les spores. En parallèle, seulement l’un des deux mycélium formera la truffe, mais je ne pense pas que les deux mycélium forment la truffe et qu’ensuite l’un des deux disparaît… Les challenges qui nous restent sont d’identifier l’entité des mycélium qui commencent ce cycle, d’identifier les gènes déterminant les « sexes » (ceci est très important car la structure de ces gènes permet de savoir si une espèce est homothallique ou bien hétérothallique… alors un peu de patience), d’identifier les facteurs génétiques qui déterminent le mycélium qui forme la truffe… Mais bien sûr nous sommes très intéressé par vos suggestions.

19 novembre 06:05, par CM Il est facile de me convaincre quand ce qui est annoncé représente la réalité. Or, j’ai dit qu’il était « prématuré » de parler d’hétérothallisme pour la truffe et vous venez de me « convaincre » que finalement je suis un peu dans le vrai puisque vous dites : qu’il vous reste à identifier les gènes déterminants les sexes et vous précisez que ceci est très important car cela sert à savoir si une espèce est hétérothallique ou homothallique. Donc, dans ces conditions vous comprendrez qu’il m’est difficile d’accepter l’affirmation de l’hétérothallisme des truffes puisque vous n’avez pas identifié les gènes déterminants le sexe. Et là je pense que même avec la magie vous ne pourrez pas me convaincre ! D’autre part, vous dites qu’il y a contact entre deux cellules de 2 myceliums compatibles ? Je pense qu’on arrive sur une zone de verglas et que ça va glisser, en effet d’où proviennent ces 2 myceliums (qui si je comprends sont différents) y-a-t-il eu des recherches qui ont conclu à ces affirmations ?

DG

(…) Puis plus de nouvelles, peut-être faut-il maintenant se tourner vers les actes du colloque de Spoletto à paraître pour en savoir plus.

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4 Messages de forum

  • Sexualité de la truffe

    12 décembre 2008 08:03, par cm
    Bjr M DG, D’abord merci à mr Murat d’avoir pris le temps de répondre, mais le problème c’est que lorsque l’on essaye d’avoir des explications plausibles de ce que l’on nous annonce, et bien il n’y a plus personne ? Donc j’en déduis une fois de plus qu’on essaye toujours de nous faire croire *que l’on a trouvé* mais que finalement on est toujours au point zéro, à savoir que l’on ne sait rien.Cordialement.CM

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  • Sexualité de la truffe

    25 février 2011 13:17, par JPN
    Je viens de découvrir votre Blog et de lire le débat autour de la sexualité de la truffe, article du jeudi 11 décembre 2008, échanges entre CM et Claude Murat et je souhaiterais savoir si à ce jour Claude Murat ou autre chercher aurait pu visualiser une germination de spore de mélanosporum. Remerciements,

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    • Germination de spores 25 février 2011 15:26, par Didier

      Vous trouverez une photo page 47 dans l’ouvrage collectif Taming the Truffle de Ian R. Hall, Gordon T. Brown, Alessandra Zambonelli.

      La bibliographie de ce livre donne cette référence :

      Fischer, C., Colinas, C. 2005. Germination of black truffle ascospores. In : Proceedings of the Fourth International Workhop on Edible Mycorrhizal Mushrooms. Murcia, Spain, 28 November-2 December 2005. Universidad Murcia, Murcia, p.49

      C’est la seule photographie dont j’ai la connaissance, je ne sais pas si je peux la publier sur ce site. J’espère que d’autres équipes ont d’autres images de spores germées de Tuber, sinon, ça n’a pas valeur de preuve scientifique !

      Didier

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