UBO - Université de Bretagne Occidentale
 
Identification des Penicillium

L'identification, et la classification, des Penicillium sont basées sur différents critères :

  • leurs caractères morphologiques (macro et microscopiques) ;
  • leurs caractères physiologiques (croissance sur différents milieux et à différentes températures) et biochimiques (profils de métabolites secondaires, profils électrophorétiques, ...) ;
  • leurs caractères moléculaires : PCR (région ITS), séquencage (facteur d'élongation, beta tubuline...), ....

 

L'étude des caractères morphologiques nécessite peu de matériels, mais elle est peu discriminante et il est difficile de différencier des souches ; l'étude des caractères physiologiques peut permettre une meilleure discrimination.  La méthode de Pitt est basée sur l'étude de ces deux caractères.
L'étude des caractères moléculaire est plus discrimante et permet d'étudier la variabilité intra spécifique ; mais elle nécessite des moyens techniques importants et est beaucoup plus longue, elle est donc peu adaptée à une identification "en routine".

 

Méthode de Pitt

La classification de Pitt (1988) utilise les caractères morphologiques et physiologiques des Penicillium. Elle prend en compte la ramification des conidiophores et la croissance sur différents milieux et à différentes températures.

 

Méthode :

Culture sur trois milieux différents et différentes températures d'incubation pendant 7 jours :

  • CYA (Czapek Yeast Extract), à 5, 25, et 37°C ;
  • MEA (Malt Extract Agar), à 25°C ;
  • G25N 25% (Glycerol Nitrate Agar), à 25°C.

L'ensemencement est effectué en trois points à partir d'une suspension de spores (eau + tween 0,01%) 

Après sept jours de culture :

  • Mesure de la croissance radiale ;
  • Observations macroscopiques :
  • Observation microscopiques :

 

Critères d'identification microscopiques selon Pitt :

Reproduction sexuée (cléistothèces ou gymnothèces) : rarement présente.

 

Organisation des pinceaux (mono, bi, ter verticillé) : Nombre de ramifications entre les spores et le conidiophore sur culture CYA (30 observations).

Penicillium terverticille
 

Organisation d'un conidiophore de Penicillium

 

Organisation des pinceaux de Penicillium et classement en sous-genres
monoverticille biverticille triverticille terverticille

Pinceau monoverticillé :
Phialide seule

Pinceau biverticillé :
Phialide + métule

Pinceau terverticillé :
Phialide + métule + rameau

Pinceau tetraverticillé :
Phialide + métule + rameau + branche

 

 

Sub genus Aspergilloïdes

 

 

Sub genus Furcatum
et Sub genus Biverticillium

Sub genus Penicillium

 

Nombre de métules par conidiophore

Forme des phialides : ampouliforme, acérée (aiguille de pin)

Longueur des phialides

Spores : forme, ornementation, tombent en masse ...

 

Classification des Penicillium selon Pitt :

Pitt différencie quatre sous-genres parmi les Penicillum :

*****

Penicillium monoverticillé sub genus Aspergilloïdes : phialides directement sur le conidiophore.

 

Espèces les plus fréquentes : P. glabrum, P. spinulosum, P. restrictum, P. implicatum, P. thomii, ...

 

*****

Penicillium biverticillé : phialides sur des métules sur le conidiophore.

Deux sous genres :  Furcatum et Biverticillium

 

Penicillium biverticillé sub genus Furcatum :

  • 2-5 métules,
  • phialides ampouliformes,
  • 10 mm ou plus de diamètre sur G25N.

 

Espèces les plus fréquentes : P. citrinum, P. corylophilum, P. oxalicum, P. simplicissimum, P. janthinellum, P. fellutanum, P. canescens, P. janczewskii, ...

 

Deux groupes (ou sections) :

  • Furcatum section Furcatum
  • Furcatum section Divaricatum : pinceaux irréguliers

 

Penicillium biverticillé sub genus Biverticillium :

  • nombre de métules > 5,
  • longueur des métules égales aux phialides,
  • phialides acérées
  • sur CYA, mycélium jaune ou rouge, exsudats, pigments au revers
  • croissance lente sur G25N (pas plus de 10 mm de diamètre).

 

Espèces les plus fréquentes : P. purpurogenum, P. pinophilum, P. funiculosum, P. islandicum, P. rugulosum, P. variabile, P. vulpinum, P. duclauxii, P. verruculosum, ...

 

 

Penicillium biverticillé : Différentiation des deux sous-genres Furcatum et Biverticillium

Caractères

Furcatum

Biverticillium

Longueur des phialides par rapport à la longueur des métules

< à 1

= 1

Nombre de métules par conidiophore

< à 5

> à 5

Diamètre des thalles sur G25N

10 à 18 mm

moins de 10 mm

Forme des phialides

ampoule

acérée

 

*****

Penicillium terverticillé sub genus Penicillium : phialides sur des métules portées par des rameaux sur le conidiophore.

  • pinceaux terverticillés ou tétraverticillés,
  • croissance importante sur G25N 18 mm,
  • croissance à 5°C.

 

Les espèces de ce groupe sont souvent des contaminants des produits agro-alimentaires et sont souvent productrices de toxines.

 

Espèces les plus fréquentes : P. allii, P. aurantiogriseum, P. brevicompactum, P. camemberti, P. chrysogenum, P. commune, P. crustosum, P. digitatum, P. echinulatum, P. expansum, P. glandicola, P. griseofulvum, P. hirsutum, P. hordei, P. italicum, P. nalgiovense, P. olsonii, P. roqueforti, P. solitum, P. ulaiense, P. verrucosum, P. viridicatum, ...

 

Autres méthodes d'identification

L'identification macro et microscopique des Penicillium est longue et parfois incertaine, or on a parfois besoin d'une identification rigoureuse notamment par rapport à la capacité toxinogène.

Une alternative intéressante est l'utilisation des outils moléculaires : études de l'ADN.

Elle a permis :

  • une évolution de la taxonomie : par utilisation du gène de la beta tubuline ;
  • la séparation de certains groupes en plusieurs espèces :
    • « groupe aurantiogriseum »,
    • P. roqueforti : séparée en P. paneum, P. carneum, P. roqueforti

 

Mais il s'agit d'outils relativement couteux, d'utilisation complexe, et dont les résultats sont parfois longs à obtenir.

 

Bibliographie

  • Pitt, J.I. (1988). A laboratory guide to common Penicillium species (2nd ed.). Commonw Scientif Ind Research Organisation, North Ride Australia, 197 p.

 

 

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