Microscopie des spores, hyphes, cystidies, trama, pour identifier les champignons

Microscope composé adapté à l'étude des champignons

Les informations ci-dessous sont un extrait résumé du dernier livre de Pat O'Reilly, «Fascined by Fungi» . Pour plus de détails et des exemples de pages, consultez notre librairie, où vous pouvez commander un exemplaire signé par l'auteur en ligne ... (Le livre contient également un glossaire des termes mycologiques, et nous avons une version résumée ici pour aider les débutants ...)

Microscopie et photomicographie

Lorsque vous ne pouvez pas identifier un champignon sur le terrain, vous voudrez peut-être apporter un échantillon à la maison pour une étude plus approfondie. Cela ne sert à rien à moins que vous ne puissiez faire quelque chose à la maison que vous ne pourriez pas faire sur le terrain. Il est préférable de faire une enquête microscopique à l'intérieur lorsque vous avez suffisamment de temps pour faire les choses correctement. Voici quelques conseils pour choisir et utiliser un microscope à cette fin.

Les microscopes jouets conviennent pour observer les structures animales et végétales, mais pour la mycologie, vous avez vraiment besoin d'un bon microscope. C'est parce que les fines structures des champignons sont très petites - certaines sont proches de la limite de ce qui peut être résolu à l'aide de la lumière. Les longueurs d'onde des rayons X sont beaucoup plus courtes que celles des ondes lumineuses, et beaucoup plus de détails peuvent être étudiés en utilisant la microscopie à rayons X. Mais si vous pensez qu'un microscope optique est un outil coûteux pour quelque chose qui pour la plupart d'entre nous n'est qu'un passe-temps, n'envisagez même pas de réorganiser votre maison pour un microscope à rayons X bas de gamme.

Spores d'azonites de Lactarius
Spores d' azonites de Lactarius , vues via une lentille de microscope à immersion dans l'huile

Pour étudier les spores fongiques, les basides, les cystidies, les sphaerocystes et d'autres minuscules caractéristiques des champignons, vous aurez besoin d'un microscope capable d'un grossissement d'au moins x 400. Idéalement, optez pour un microscope avec un grossissement maximum de x 1000, mais pour obtenir des images raisonnablement claires à un tel grossissement élevé, il devrait avoir une lentille à immersion d'huile.

Les dimensions et l'ornementation (verrues épineuses, par exemple - voir photo, à gauche) des spores sont des caractéristiques d'identification clés, et pour que vous puissiez mesurer les dimensions des choses que vous regardez, vous aurez besoin d'un oculaire doté d'un micromètre oculaire ou autre. moyens d'étalonnage. Si vous trouvez les instructions fournies avec le microscope déroutantes (ou si vous avez la chance de faire une bonne affaire sans manuel), quelqu'un de votre groupe local de champignons sera presque certainement disposé à vous aider à configurer et à calibrer votre système.

Mon propre microscope est trinoculaire et l'adaptateur de caméra est donc utilisable même lorsque je regarde à travers les oculaires. (La plupart du temps, j'observe simplement l'image qui est transférée sur l'écran de mon ordinateur.)

Les autres caractéristiques du microscope `` indispensables '' comprennent:

  1. Éclairage réglable, le plus souvent directement sous la diapositive, et appelé éclairage en fond clair. (Pour les instruments biologiques, l'éclairage sur fond noir se fait également par le bas, mais à un angle qui garantit que la lumière directe ne pénètre pas dans l'objectif; il nécessite soit un condensateur spécial de fond noir, soit, pour un faible grossissement, un arrêt noir inséré dans le trajet de la lumière.)
  2. Boutons de commande pour déplacer la platine mécanique qui maintient la glissière
  3. Commandes de mise au point grossière et fine

Produits chimiques de coloration

Sphaerocystes dans la structure de la tige de Russula cyanoxantha, le brûleur à charbon
Les sphaerocystes dans la structure de la tige de Russula cyanoxantha , un champignon des bois communément appelé le brûleur à charbon, sont responsables de sa fragilité. Cette photo a été prise au microscope avec un grossissement de x600. Le matériau de la tige sur la lame était coloré avec du rouge Congo.

La structure fine des spores et de nombreuses autres minuscules parties de champignons que vous voudrez regarder au microscope sont presque complètement translucides. Ils ne peuvent être vus clairement que lorsqu'ils ont été colorés. Comme aide supplémentaire à l'identification, de nombreux champignons produisent des spores qui changent de couleur au contact de certains produits chimiques, appelés réactifs (en raison de la réaction lorsque les spores entrent en contact avec eux). Voici quelques-uns des produits chimiques, colorants et réactifs les plus couramment utilisés en microscopie mycologique:

Eau distillée

(Oui, bon vieux H2O!) Si vous voulez voir des sujets minuscules et voir leurs couleurs naturelles, l'eau est l'agent mouillant idéal. L'eau du robinet contient des additifs chimiques qui pourraient limiter la durée de vie d'une glissière, et l'eau de pluie est acide et tout aussi problématique, mais l'eau distillée est peu coûteuse et facilement disponible. Vous devrez peut-être ajouter une goutte d'agent mouillant photographique pour éviter la distorsion de l'image due à de minuscules bulles d'air attachées aux spores ou à tout autre matériau sujet. (Le liquide vaisselle fonctionne!) L'ajout d'environ 10% de glycérine garantira que les lames durent beaucoup plus longtemps avant de se dessécher.

Ammoniac (NH3)

Ce produit chimique utile mais potentiellement dangereux dégage une vapeur extrêmement piquante, et la bouteille doit donc être solidement bouchée à tout moment, sauf pendant l'utilisation. (L'ammoniac domestique de n'importe quelle quincaillerie est très bien.) En plus d'un réactif, provoquant un changement de couleur chez certains types de champignons, l'ammoniac est un composant de certains autres réactifs. L'ammoniac pur est un gaz à température ambiante normale et, pour une utilisation mycologique, une solution à 10% dans de l'eau distillée est la concentration normale. C'est fort et s'il entre en contact avec les yeux, cela causera de graves dommages.

Sulfate ferreux (FeSO4)

De nombreux amateurs de champignons et mycologues transportent dans leur kit de terrain un cristal de sulfate ferreux, connu familièrement sous le nom de sels de fer, à frotter sur les champignons (brittlegills en particulier) pour vérifier une réaction de couleur. N'allez pas au détriment de l'achat de cristaux de qualité pharmaceutique; le truc vendu dans les jardineries comme tueur de mousse et pour abaisser l'alcalinité du sol est bon marché (oups!) et fonctionne tout aussi bien.

Hydroxyde de potassium (KOH)

Ceci est utilisé à la fois comme milieu de montage (généralement avec un produit chimique de coloration) et comme réactif, soit sur le terrain, soit à la base. Les surfaces de la casquette ou des branchies de certains champignons changent de couleur de façon spectaculaire lorsqu'elles sont contactées par KOH; ils peuvent virer au jaune, au rouge, au magenta, à l'olive ou au noir, par exemple, selon les espèces. Ainsi, lorsque vous fabriquez une lame de microscope en utilisant KOH, non seulement elle est préservée contre la pourriture, mais vous pouvez également provoquer une réaction de couleur diagnostique qui peut parfois contribuer autant au processus d'identification que les données de taille et de forme obtenues via le microscope.

Réactif de Melzer

Ce cocktail de produits chimiques est difficile à obtenir car l'un des composants essentiels est l'hydrate de chloral, une substance potentiellement dangereuse (une drogue du viol). Les autres composants sont faciles à acquérir - cristaux d'iode, iodure de potassium et eau distillée. L'iode réagit avec les substances amylacées pour produire une couleur bleu-noir intense, et les spores fongiques contenant de l'amidon sont appelées «amyloïdes». Si vous rejoignez un groupe de champignons au Royaume-Uni, vous pourrez peut-être obtenir le réactif de Melzer via l'Association of British Fungus Groups (ABFG). Les spores d'espèces fongiques peuvent subir des changements de couleur diagnostiques lorsqu'elles sont colorées avec le réactif de Melzer. Les spores sont appelées:

  1. Amyloïde s'ils prennent une couleur bleu-noir.
  2. Dextrinoïde s'ils prennent une couleur brun rougeâtre.
  3. Inamyloïdes (ou négatifs) s'ils deviennent simplement jaunâtres ou ne changent pas du tout.

Ces termes sont utilisés dans les guides de terrain qui énumèrent les caractères des tests chimiques pour chaque espèce.

Taches

Asci de Poronia punctata
Asci de Poronia punctata , champignon des ongles

Les principales raisons d'utiliser des colorants lors de la fabrication de lames de microscope sont les suivantes:

  1. améliorer le contraste dans une image microscopique
  2. mettre en évidence des structures tissulaires particulières

Les colorants sont souvent utilisés avec d'autres produits chimiques qui aident à empêcher la pourriture ou le dessèchement du matériau en question.

Des exemples d'agents de coloration comprennent:

Rouge Congo

Une excellente teinture à usage général pour regarder les détails fins des structures hyphes (par exemple, voir l' image du trama branchial d' Amanita rubescens , à droite, où les dimensions marquées sont en microns.) Il est fourni sous forme de poudre et se dissout mieux dans un 10%. une solution d'ammoniaque.

Safranine

Une autre tache qui produit des noyaux de globules rouges.

Bleu Coton Lactophénol

Cela tache la chitine, ce qui fait apparaître des structures telles que l'ornementation des spores beaucoup plus clairement qu'elles ne le font avec la plupart des autres taches (y compris le rouge Congo).

Un coup de départ - eh bien, celui-ci consiste davantage à éviter de partir. Les produits chimiques mentionnés ci-dessus comprennent des substances sérieusement caustiques, acides et toxiques, et ils doivent donc être stockés là où les enfants ne peuvent pas s'en procurer. Les vapeurs d'ammoniac, par exemple, peuvent brûler les yeux - en fait, certains tests nécessitent simplement que la vapeur d'ammoniac passe sur les tissus fongiques pour provoquer un changement de couleur.

Microscope trinoculaire

Un coffre-fort sécurisé pourrait sauver une vie. J'en ai un boulonné au mur à côté du banc où je garde mon microscope (voir photo ci-dessus), et il est idéal pour stocker des produits chimiques, des lames de rasoir, des lames de verre, etc.

Les spores

Ci-dessus: spores de champignon à peau d'orange Aleuria aurantia

Faire des diapositives

Les diapositives les plus faciles à faire sont des spores. (On voit ici des spores d' Agaricus bisporus , le champignon de Paris commercial toujours disponible dans les épiceries et les supermarchés.) Tout ce que vous avez à faire est de placer le champignon, côté fertile vers le bas, sur une lame de microscope et d'attendre une heure ou deux.

Contrairement à ce que vous essayez de faire une belle impression de spores, vous n'avez même pas besoin de tout couvrir, bien que je le fasse généralement pour rappeler qu'il y a un morceau de verre à arêtes vives en dessous. Parce que vous voulez être capable de voir des spores séparées plutôt que de déterminer la couleur des spores lorsqu'elles sont empilées couche après couche, vous n'avez pas besoin d'une impression dense et vous ne devez donc pas la laisser trop longtemps.

Une fois que vous avez de la poussière de spores sur la lame, ajoutez une goutte d'agent mouillant (de l'eau savonneuse fera l'affaire!) Ou une tache appropriée si les spores sont claires plutôt que colorées, et placez une lamelle sur le dessus. Le réactif de Melzer est un bon choix car en même temps que l'amélioration du contraste, si vous tenez la lame à la lumière, vous pourrez voir si les spores sont amyloïdes, dextrinoïdes ou inamyloïdes - dont plus tard ....

Diapositive - 1

Faire des lames à partir de très fines tranches de tissu fongique est plus difficile, et vous devriez vous attendre à plus d'échecs que de succès. La difficulté est de créer une tranche vraiment fine et uniforme contenant les fonctionnalités que vous souhaitez étudier. Sur les branchies d'une espèce agaricoïde, vous voudrez peut-être étudier les basides - les extensions d'hyphes (généralement) en forme de club sur lesquelles sont portés les stérigmates et les spores.

Une fois que vous avez coupé un mince ruban à l'aide d'une lame de rasoir tranchante ou déchiré une bande à l'aide d'une paire de pinces à bec effilé, le processus est le même que pour les lames de spores. Placez votre échantillon sur une lame, ajoutez quelques gouttes de colorant puis une lamelle, en appliquant une légère pression pour aplatir la section. Soyez doux: la plupart des lamelles ne mesurent guère plus d'un dixième de millimètre d'épaisseur et se cassent très facilement. Retirez tout excès de tache à l'aide d'un tissu absorbant, puis attendez quelques minutes jusqu'à ce que la tache ait pénétré l'échantillon.

Diapositive - 2

Une variante de cette approche - plutôt plus facile mais plutôt une technique de hit and miss - consiste à écraser un spécimen assez mince entre deux diapositives - avec un peu de chance, les morceaux qui vous intéressent jailliront sur l'un des bords. Utilisez la teinture comme avant pour mettre en évidence ces caractéristiques de bord.

Lorsque vous étudiez les basidiomycètes au microscope, vous n'êtes pas limité à la taille et aux formes des spores. Vous pouvez également enquêter sur différents types de cystidies. Ce sont des structures hyphes qui se détachent de diverses surfaces. Selon l'endroit où elles se produisent, on leur donne un nom différent: les pleurocystidies se produisent sur les faces branchiales, les cheilocystidies sont celles situées sur les bords des branchies, les pilocystidies se produisent à la surface de la calotte et les caulocystidies sont celles que l'on trouve sur la tige du champignon. Les formes des cystidies dans chacun de ces endroits peuvent être différentes, et ces différences peuvent vous aider à, euh… à différencier les espèces.

Gill trama de Hygrocybe chlorophana

La photomicrographie ci-dessus est celle du trama branchial de Hygrocybe chlorophana , le Golden Waxcap. Tous les waxcaps ne peuvent pas être identifiés au niveau de l'espèce en examinant les caractères macroscopiques. Certains sont mieux déterminés en les examinant au microscope, tandis que quelques-uns nécessitent à la fois un examen macroscopique et microscopique. L'écrasement d'un minuscule morceau de tissu branchial (trama branchial) entre une lame et une lamelle vous permet d'étudier la structure du tissu. Certains ont des hyphes entrelacés; certains sont réguliers (hyphes parallèles les uns aux autres) et d'autres sont sous-réguliers (quelque part entre les deux). Les longues cellules d' Hygrocybe chlorophana sont clairement visibles ici, alors que les cellules hyphes de par exemple Hygrocybe miniata , le Vermillion Waxcap) sont beaucoup plus courtes.

Logiciel pour rendre la photographie au microscope moins une misère

Si vous avez déjà essayé de prendre une photo de spores ou d'autres morceaux de tissu fongique au microscope, vous saurez à quel point il est difficile de tout mettre au point. Vous obtenez une partie nette et le reste est flou. Le problème est causé par la profondeur de champ très limitée disponible à fort grossissement. Un logiciel spécialisé mais peu coûteux peut venir à votre secours. Vous prenez plusieurs images en se concentrant à différentes profondeurs dans l'échantillon de tissu, et le logiciel construit une image en utilisant les parties nettes de vos différentes images. La mesure des spores fongiques est beaucoup plus facile avec un programme appelé Mycocam4. Produit par le mycologue Richard Shotbolt, il est disponible en téléchargement gratuit sur www.shotbolt.com - et il est très simple à utiliser.

La microscopie est un sujet spécialisé et pas quelque chose que tout le monde intéressé par les champignons veut s'impliquer. Pour plus d'informations sur ce sujet, il existe des textes spécialisés, et pour vous aider à choisir et à mettre en place un microscope, les sites Web de fournisseurs indépendants fiables tels que Brunel Les microscopes sont un bon point de départ. Il est généralement possible d'organiser une visite pour discuter de vos besoins spécifiques et essayer quelques alternatives.

Exemples

Sur plusieurs de nos pages sur les espèces de champignons, vous verrez des exemples de photographies de spores prises à l'aide d'un microscope avec un appareil photo numérique. Par exemple, voir Laccaria bicolor , qui présente des ornements de spores intéressants; et Cuphophyllus pratensis , qui a des spores ellipsoïdes ou en forme de larme à sous-globuleuses.


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