Les algues procaryotes (bleues/cyanobactéries)

Les algues procaryotes (bleues/cyanobactéries)

Les Cyanophytes dénommées aussi Algues bleues ou Schizophytes ou encore Myxophytes, ces plantes contiennent de la chlorophylle a et d’autre pigments comme les caroténoïdes et phycocyanine, unicellulaires ou pluricellulaires. Les algues bleues ne possèdent pas de noyau à membrane définie

"Procaryotes". On les trouve dans tous les milieux aquatiques et terrestres et les milieux extrêmes (neige, glaces, sources chaudes, deserts…etc.).

Caractérisations

 absence de noyau véritable (le chromosome circulaire est libre dans le cytoplasme, Habituellement 1 par cellule).

 absence de plastes,

 système de lamelles portant de la chlorophylle (Thylacoïdes épars dans le cytoplasme).

 Jamais de flagelle.

 absence de mitochondries, (la respiration se fait par membrane plasmique).

 absence d’appareil de Golgi,

 absence de vacuoles,

 absence de reproduction sexuée.

Cytologie

Une cellule typique de cyanobactérie comprend, de l’extérieure vers l’intérieur (Figure01.):

Figure 01: Ultrastructure d’une Cyanobactérie

1- une gaine mucilagineuse

Souvent épaisse et donnant à toute la colonie une consistance d’où le nom de Myxophycées

« algues gélatineuses».

Cette enveloppe mucilagineuse composée de pectine et hémicellulose. La gaine fait défaut dans une partie des espèces.

2- une paroi externe

La paroi cellulaire est une paroi feuilletée constituée généralement de 4 couches. Les trois premières, sont composées de glucides, lipides et protéines et la couche interne d’acide muranique correspondant à des saccules de murèine (la structure et de la composition sont voisines de celles des bactéries Gram^-).

3- une membrane cytoplasmique

C’est la membrane unitaire de tous les êtres vivants. Elle est constituée d’une bicouche lipidique et de glycoprotéines. Chez les procaryotes, cette membrane joue également un rôle dans la respiration.

4-Cytoplasme

La micrographie montre deux parties: le chromatoplasme (gouttelettes lipidiques, réseves, pigments) et le centroplasme (ADN).

*Un chromatoplasme

Une couche colorée constituant l’appareil photosynthétique, il formé de thylacoïdes qui, à la différence des végétaux eucaryotes, ne sont pas inclus dans des chloroplastes ( les pigments ne sont pas portés par des plastes mais sont diffus dans le cytoplasme et donnent aux cellules une coloration homogène. Le mélange de ces pigments dans le cytoplasme donne en général la teinte bleu -vert caractéristique des Cyanophycées mais on rencontre aussi des teintes vertnoirâtres, brunâtres, rouges, bleues ou même violettes).

La lamelle principale du thylacoïde contient de la chlorophylle a et plusieurs caroténoïdes, dont certains particuliers aux cyanobactéries.

Les thylacoïdes portent à leur surface des alignements de granules dits phycobilisomes qui contiennent deux pigments, la phycocyanine et la phycoérythrine.

*Une partie centrale

Le centroplasme qui est sorte de noyau non figuré contenant des filaments d’ADN et homologue de l’appareil nucléaire des bactéries.

La cellule contient en outre, différentes inclusions :

-

Des ribosomes(Le ribosome est un énorme complexe protéique, réalise la traduction de l'ARN messager en protéine), surtout nombreux dans le centroplasme (des ribosomes de type procaryote

"70S ").

-

Des granules de réserve: cyanophycine de nature protéique, glycogène, cristalloïdes polypeptidiques, volutine, qui est un polyphosphate localisé dans le centroplasme.

-

Chez les espèces planctoniques flottant des vésicules gazeuses contenant de l’azote.

Reproduction des algues bleues La multiplication peut se faire par :

*Par scissiparité: c’est une division binaire

*Les Spores: unicellulaire (coccospores) qui peuvent être des endospores se forme à l’intérieur des cellules végétatives dont le cytoplasme se divise et dont la paroi devient l’enveloppe du sporocyste, ou des exospores se formant par une succession des divisions transversales qui bourgeonnent en spores ou peuvent rester attachées en chapelet.

* Les Hormogonies: Ce sont groupe de cellules qui s’échappent à l’extrémité de trichome de certaines formes des cyanobactéries filamenteuses. Ces fragments de thalles libérés peuvent se développer et former un nouveau thalle.

*Les Akinétes : Sont des cellules généralement plus grandes que les cellules végétatives et les hétérocystes, leur paroi est très épaissie, leur durée de vie très grande (plus de 100 ans).

Sont des spores de résistance immobiles, capables de résister à des conditions écologiques très défavorables et qui, après retour à une situation environnementale normale, peuvent germer et redonner un thalle.

Hormogonies

Akinéte

Hétérocyste

Akinétes Cellules

végétatives

Les Hétérocystes: est une cellule transparente à paroi épaisse, qui se forme dans les filaments de certaines cyanobactéries. Elle caractérisée par la présence de nodules polaires aux points d’attache aux cellules végétatives.

Hétérocyste (du grec heteros, différent, et cystis, sac): cellule fixatrice d'azote (pour la biosynthèse).

La paroi est épaisse pour limiter la diffusion de l'oxygène, car la nitrogénase (complexe fixant l'azote) y est sensible. (Leur rôle principal est la fixation d’azote atmosphérique).

Hétérocyste

La reproduction des cyanobactéries se fait par plusieurs modes asexuels

Scissiparité

(Division binaire ou simple) Spores (sporocystes)

Forme unicellulaire Spores (coccospores)

Forme filamenteuse (Trichomes)

Endospores Exospores Hormogonies Akinètes

Les algues eucaryotes

I. Définition:

Des organismes chlorophylliens, se développent dans l’eau ou dans des milieux très humides.

Bien que surtout abondantes dans les eaux des mers, des lacs, des mares, des eaux courantes et des eaux thermales, on en trouvé également sur les rochers humides, la terre et sur le tronc des arbres. Des algues vivent en symbiose avec des champignons pour former les lichens, elles peuvent être endophytes de tissus animaux (Zooxanthelleschez Paramecium bursaria) ou végétaux (Anabaenachez Azolla, Cycas).

Les algues sont classées dans le groupe des thallophytes, leur taille peut varier de la cellule microscopique unique, à quelques cellules en colonie et jusqu’à 75 m (laminaires, sargasses) pour certaines formes multicellulaires. Les algues constituent en réalité un vaste ensemble hétérogène d’embranchements très distincts les uns des autres et n’ayant entre eux que peu de caractères communs.

II. Caractérisations

 Végétaux chlorophylliens (présence de chlorophylle et de pigments accessoires) "autotrophe".

 Aquatiques.

 Plantes non vasculaires

 Thallophytes (absence de différentiation cellulaire et tissulaire).

 Ribosomes des eucaryotes "80S".

Caractères cytologiques

1. Paroi cellulaire : de nature glucidique (cellulose et composés pectiques), elle entoure la matière vivante de la cellule (protoplasme).

2. Noyau : il occupe en général le centre de la cellule et comprend un nucléole.

3. Plastes : ils sont porteurs de la chlorophylle et des pigments accessoires, en générale possède deux membranes sauf les algues brunes.

4. Les thylacoïdes sont groupés par paquets de plus de trois.

5. Le nombre et la forme des chloroplastes sont différents d’un groupe à un autre. Ils sont de formes très variées mais caractéristiques et constantes pour chaque espèce: disques, plaques pariétales, rubans spiralés ou non, fourreaux, forme réticulée, étoilée, branchue, etc.

6. Présence de pyrènoïdes qui sont des corps protéiques autour duquel s’accumule l’amidon.

7. Flagelles : les zoospores et zoogamètes (Zoïdes) qui se forment au cours de la multiplication de certaines algues (stade de reproduction) et les cellules végétatives d’un certain nombre d‘espèces sont munies de flagelles.

8. Leurs réserves en générale sont constituées d’amidon accumulé dans les plastes.

Un exemple d’une algue verte unicellulaire à organisation simple est Chlamydomonas sp.

Différents types de thalles chez les algues :

L’appareil végétatif des algues est organisé sous forme de thalles dont il existe plusieurs types:

I- Archéthalle (Thalle où toutes les cellules ont le même rôle).

Ce type de thalle se rencontre chez les formes les plus simples. Ce sont soit unicellulaires soit sous forme de colonies de cellules, ces colonies peuvent être sous forme filamenteuse "trichome" et n’ont ni base ni sommet.

1-Thalle unicellulaire: il peut être pourvu de flagelles dans ce cas il est mobile: monadoïde (ex:

Clamydomonas), il peut être nom flagellé, donc immobile: cocoïde (ex: Chlorella, Diatomée: Rhopalodia).

Le plus souvent le thalle est pluricellulaire dans ce cas on distingue les types morphologies suivants:

2-Thalle en colonie: ce sont des groupes de cellules souvent unies entre elles par une gelée, mais qui restent libres (archéthalle colonial). Ces colonies sont peuvent être sous forme d’un ensemble de cellules liées et attachées (des cénobes) qui peuvent être immobiles (archéthalle cénobien coccoïde) ou mobile (archéthalle cénobien monadoïde ex. Volvox).

Le nombre de cellules peut être réduit à quelques unités (ex: Pandorina: 16cell), il peut au contraire être élevé (ex: Volvox)

Pandorina Volvox

Rhopalodia Colosterium ^Cosmarium

3-Thalle filamenteux: avec une seule file de cellules, filament simple non ramifier (Spirogyra) ou ramifier (Cladophora).

Archéthalle

II - Nématothalle

(Thalle avec spécialisation dont 01 zone de croissance).

4-Thalle foliacé: il dérive du thalle filamenteux par juxtaposition de cellules pour former une lame replié sur elle-même, le thalle est ainsi formé de deux couches de cellules pressées les unes contre les autres (ex: Ulva).

5-Thalle tubulaire: les cellules se sont asseociés pour former une structure en tube creux avec une seule couche de cellules (ex: Enterromorpha).

Spirogyra

Ulva

Enterromorpha Cellules liées et attachées immobiles

(Archéthalle cénobien coccoïde)

Cellules liées et attachées mobiles (Archéthalle cénobien monadoïde) Immobile

(cocoïde) Mobile

(monadoïde)

Thalle en colonie Thalle unicellulaire

(Solitaire)

Cellules restent libres (Archéthalle colonial)

III-Thalle à cladome

Plus complexe, le thalle est constitué de plusieurs catégories d’axes à fonction déterminé (Cladome uniaxial ou multiaxial). Un cladome est une association de deux sortes de filaments: un axeengendré par une cellule initiale apicale dont la croissance est indéfinie, et des rameaux latéraux, ou pleuridies (pleuros = côté), formées de cellules riches en plastes issues d’une cellule initiale dont le fonctionnement est temporaire. L’organisation cladomienne produit des formes élégantes et très découpées, bien représentées en particulier chez les Algues rouges.

Structure siphonnée (ou coenocytique)/articulée

Toutes les algues n’ont pas une structure cellulaire (cellules vraies) chez les Ulotrichales , certaines sont constituées d’articles plurinucléés chez les Cladophorales: Cladophora, d’autres sont formées de tubes continus ou siphons contenant une masse cytoplasmique non-cloisonnée dans laquelle sont dispersés les noyaux (chez les siphonales: Coduim).

Cladome uniaxial d’Antithamnion

Coduim

Ulothrix

Reproduction des algues 1. Asexué:

• Multiplication végétatives: fragmentation du thalle, bouturage, division binaire, bourgeonnement.

• Formation de spores: le thalle donne des cellules fertiles ou cystes appelées sporocystes qui contiennent les cellules-mères des spores.

2. Reproduction sexuée:

2.1. Notion de gamie

La gamie (du grec gamos = mariage), c'est la fécondation ou reproduction sexuée. Elle met en jeu des cellules qui sont des gamètes, désignés sous le terme de "cellules sexuelles". Le mot gamie est utilisé comme suffixe pour créer des mots "utiles" en biologie tel que Allogamie, Autogamie, Cystogamie, Hétérogamie, Isogamie, Oogamie, Planogamie, Trichogamie..

2.2. Gamète :

(

du grec gametê, gamètes = épouse, époux). Cellule reproductrice mâle ou femelle dont le noyau ne contient que n chromosomes (toutes les autres cellules du corps en ont 2n)", (cellule à n chromosomes "caractère haploïde").

L’individu naît de la fusion de deux types de cellules reproductrices "gamètes résultant des divisions méiotiques" distinctes génétiquement (fécondation). Ces types de fécondation sont très divers:

 Isogamie (du grec isos=égal et gamos=mariage), Fécondation mettant en présence deux gamètes morphologiquement et physiologiquement identiques.

Ex:Chlamydomonas

 Anisogamie: Fécondation mettant en présence deux gamètes morphologiquement et physiologiquement différents. Ex. Ulva

 Oogamie: 1 gamète petit, mobile, produit en grand nombre. 1 gamète gros, immobile, chargé en réserve, ex: Fucus.

 Trichogamie: le gamète femelle (oosphère) reste dans le gamètophyte et émet un poil appelé trichogyne. Le gamète mâle (spermaties) immobile se colle sur le trichogyne.

 Cystogamie ou conjugaison: pas de vrais gamètes, la fécondation se fait par la formation d’un pont cytoplasmique ou pont de conjugaison, fusion entre deux cytoplasmes. (ou pont de conjugaison entre 2 filaments) : gamètes jamais libérés hors du thalle, ex:Spirogyra.

Cycles biologiques (cycles de vie)

Les passages successifs, au cours des générations, d'un état à l'autre, sont couramment représentés par un cercle qui symbolise le cycle de vie de l'organisme considéré (on parle aussi de cycle biologique ou de cycle de vie= période de temps pendant laquelle se déroule une succession de phases qui composent la vie complète d'un organisme vivant par reproduction). La diversité des organismes eucaryotes à reproduction sexuée se manifeste en particulier par l'état qui est prépondérant dans leur cycle de vie.

La reproduction sexuée d'un organisme implique donc l'alternance d'une phase haploïde et d'une phase diploïde.

Les cycles de vie des organismes à reproduction sexuée sont basés sur deux types de compositions chromosomiques des cellules: l'état diploïde (à 2n chromosomes) et l'état haploïde (à n chromosomes).

 Le développement des algues se caractérise par l’alternance de générations et de phases. Il existe deux types de phases :

• L’haplophase ou phase haploïde (n chromosomes) qui s’étend de la méiose jusqu'à la fécondation (fusion des gamètes) et la formation du zygote;

•La diplophase ou phase diploïde (2n chromosomes) qui dure de la fécondation à la méiose.

 Le cycle développement fait intervenir deux notions importantes: la notion génération et la notion de phase.

Définition d’une génération:

* est une étape du développement d’un organisme débutant par une cellule reproductrice (méiospore ou zygote) et aboutissant, après une activité végétative marquée, à la production d’autres cellules différentes ou non de celle ayant produit la génération envisagé.

* est un stade de développement multicellulaire issu d'un stade cellulaire (spore ou gamète) et produisant un stade cellulaire (gamète ou spore).

*

On appelle gamétophyte ou sporophyte la génération produisant respectivement des gamètes ou des spores.

Notion de phase nucléaire: la phase nucléaire correspond au stock de chromosomes. Un individu peut être haploïde à n chromosome ou diploïde à 2n chromosomes. Lorsque le cycle de développement est haploïde, on parlera de cycle haplophasique. Lorsque le cycle est diploïde on parlera de cycle diplophasique. Il existe trois types de cycles de développement.

Le cycle monogénétique (Figure), qui présente une seule génération: le gamétophyte ou sporophyte.

Le cycle digénétique présente 2 générations : un gamétophyte et un sporophyte (Figure 02).

(les cycles haploïdes (n chromosomes) et diploïdes (2n chromosomes) en alternance).

Cycle digénétique haplodiplophasique

Le cycle trigénétique avec trois générations: un gamétophyte et 2 sporophytes (Figure).

Cycle Trigénétique

Cycle digénétique haplo-diplophasique

hétéromorphe : Gamétophyte ≠ Sporophyte isogamie

Laminaria

Classification des algues

La classification des algues est basée sur : L’ultrastructure des plastes.

La présence de pigments chlorophylles a, b, c et pigments surnuméraires.

La morphologie du thalle

Les substances des réserves et leurs localisations et mode de reproduction

Les flagelles

Cycle trigénétique : 3

générations : un gamétophyte et deux (2) sporophytes

La lignée verte

La lignée verte désigne l'ensemble des végétaux (plantes et algues) possédant un plaste vert.

Particularités des principaux groupes

1. Les Glaucophytes

Les Glaucophytes sont des formes très rares strictement limitées aux eaux douces " vivent dans les lacs, les mares ou les marécages des régions tempérées, parmi la végétation (ils font partie du plancton". Ce sont des organismes unicellulaires flagellés (à 2 flagelles d’inégales longueurs) et à chloroplastes à structure ancestrale appelés cyanelles. Les cyanelles sont les seuls plastes à avoir conservé leur paroi originelle formée d’une couche de peptidoglycanes.

Pour cette propriété, elles présentent un matériel de choix pour l’étude de l’évolution des plastes.

Caractéristiques :

•Organismes unicellulaires, microscopiques.

•Cellules nues ou présentant une paroi cellulosique.

•

Possèdent deux flagelles de taille inégale (remplacés par des pseudo-cils dans les 2 autres genres:

Flagelle vestigiaux).

• Chloroplastes à 2 membranes.

•Hébergents des cyanelles = plastes (on pensait qu'ils étaient des plastes cyanobactériens symbiotiques)

•Les thylacoïdes sont disposés comme ceux des cyanobactéries.

• On trouve de la chlorophylle a et de la phycocyanine (Pigment bleu).

• Amidon extraplastidial

•Division cellulaire (La reproduction sexuée n'est pas connue)

•La reproduction s’effectue par simple division cellulaire ou au moyen de zoospores (la voie sexuée est inconnue).

2. Métaphytes

Le groupe des Métaphytes est caractérisé par la possibilité de former des organismes pluricellulaires. Il regroupe les Chlorobiontes et les Rhodophytes (algues rouges).

3. Les Rhodophytes (Algues rouges)

Des plantes aquatiques marines (quelques genres d'eau douce "de taille plus réduite"), elles sont rarement unicellulaires; elles ne possèdent pas de cils ni de flagelles. Dans les plastes, les thylacoïdes sont séparés, ayant sur leur face externe des granules renfermant des pigments surnuméraires (phycoérythrine rouge et phycocyanine bleu). Les pigments chlorophylliens contiennent uniquement de la chlorophylle a et D. Des réserves se trouvent hors des plastes sous forme d‘amidon floridien.

• Les algues rouges se présentent sous différentes formes de thalles: Thalle unicellulaire, thalle filamenteux simple ou ramifié, thalle foliacé, thalle cladomien

•La paroi cellulaire est de nature pectocellulosique, elle contient en plus des polysaccharides.

• La forme unicellulaire est très rare chez les Rhodophytes (organismes multicellulaires de taille moyenne)

•Groupe homogène (monophylétique), assez stable.

•Les chloroplastes à deux membranes contenant les thylacoides.

• Présence d'amidon sous forme de grains cytoplasmiques

• elles ne possèdent pas de cils ni de flagelles.

• Thylacoïdes isolés, souvent à la périphérie du plaste comme chez les cyanobactéries/glaucophytes.

• Reproduction : trichogamie

•Possibilité de sporulation

•Présence d'une synapse (Perforation entre 2 cellules voisines)

Synapses / algues rouges

L’originalité physiologique des rhodophycées consiste dans la présence d’un pigment hétéroprotidique, à noyaux pyrroliques comme la chlorophylle et l’hémoglobine (mais sans métal), la phycoérythrine. On sait que la lumière est absorbée par l’eau d’une manière inégale suivant la couleur, les radiations de grande longueur d’onde (rouge puis vertes) étant beaucoup plus absorbées, de sorte qu’à partir de quelques mètres de profondeur la lumière est presque privée de ces radiations qui sont précisément les plus actives pour la photosynthèse. La phycoérythrine rouge absorbe sa coule ur complémentaire verte et transfère l’énergie correspondante sur le system chlorophyllien ; cela explique que la proportion relative des algues rouges augmente avec la profondeur.

Le type de Chlorophylle détermine la plage d’absorption de lumière possible, donc la profondeur où l’on peut trouver les algues.

Algues benthiques: fixées au substrat. Elles sont regroupées en trois familles suivant les pigments, les types de chlorophylle détenus par l’algue:

Algue verte (chlorophycée): chlorophylle A et B

Algue brune (phéophycée): chlorophylle A et C

Algue rouge (rhodophycées): chlorophylle A et D

Le type de Chlorophylle détermine la plage d’absorption de lumière possible, donc la profondeur où l’on peut trouver les algues.

Reproduction des Rhodophytes a-Reproduction asexuée :

Se fait par fragmentation du thalle ou par la production de structures spécialisées (spores).

b- Reproduction sexuée :

La reproduction ne fait jamais intervenir d’éléments flagellés. La fécondation est comparable à une oogamie dans laquelle les gamètes males sont dépourvus de mobilité (spermaties, synapomorphie) et transportés passivement sur une partie réceptrice de l’oogone, le trichogyne. (Fécondation de type trichogamie chez les espèces évoluées).

Figure : la reproduction chez les algues rouges.

Cycle de vie:

Le cycle de vie chez les Rhodophytes peut être digénétique (Genre: Porphyra) et souvent trigénétique avec un gamétophyte, un carposporophyte et un tétrasporophyte (Genre :Antithamnion).

4. Les chlorobiontes

Le groupe des Chlorobiontes est caractérisé par :

-

la couleur verte des chloroplastes due à la chlorophylle A, B….

-

La présence d’amidon dans le chloroplaste.

On peut subdiviser les Chlorobiontes en deux groupes : Les Ulvophytes (Chlorophytes) et les Streptophytes.

5. Chlorophytes (Les Ulvophytes)

Appartiennent à un groupe comprenant les embryophytes. C'est un groupe paraphylétique (car on trouve des algues vertes chez les chlorophytes et les streptophytes ).

Caractéristiques :

• Chlorophylle a et b mais pas de pigment surnuméraire

• plastes à deux membranes, sur lesquelles on observe des thylacoïdes, empilés par 2/6 pour former des granas.

•Amidon intraplastidial

• Forme majoritairement microscopiques (unicellulaire

La classification des algues vertes dépend de la structure de leurs flagelles, du processus de la division cellulaire et de type de thalle :

a) Les Chlorophytes ou Ulvophytes

Algues d’un vert franc a chloroplastes pariétaux porteurs de pyronoïdes et élaborant de l’amidon.

Membranes cellolosiques, souvent avec couche pectique externe. Le thalle est unicellulaire dans une gronde partie des chlorophycées, filamenteux dans les autres, foliacées ou massif dans les évoluées.

Zoospores typiques piriformes à 2 (parfois 4 ou plus) flagelles apicaux égaux, vacuole contractile et tache oculiforme rouge. La fécondation se fait entre deux gamètes biflagellés; égaux (isogamie) ou inégaux (anisogamie), rarement par oogamie chez (Chaetophora et Œdogoniales : c’est-à-dire par fusion d’un gamète male mobile " appelé anthérozoïde ou spermatozoïde" et d’un gamète femelle gros et immobile (appelé oosphère) parce que préfigurant l’œuf ou zygote). En général, le cycle est de type monogénétique.

Les chlorophycées (chlorophytes) peuvent être réparties en sept ordres:

Les ordres Chlorococcales, Volvocales sont des algues unicellulaires ou regroupées en colonies dites coenobes, vivent en eau douce et se reproduisent par zoospores et gamètes biflagellés. La déférence réside dans la morphologie de l’algue adulte (biflagellés chez les Volvocales et immobile "ou contraire" chez les chlorococcales : ex. volvox et chlorella.

Les ordres Ulotrichales, Cladophorales et Siphonales ont un thalle filamenteux ou lamellaire mais la reproduction se fait encore comme dans les autres ordres précédents. La différence tient ici à la structure cellulaire (vraies cellules chez les Ulotrichales ou articles plurinuclées chez les Cladophorales ou siphons non cloisonnés transversalement chez Siphonales.

Les ordres Œdogoniales et Chaetophorales ont un thalle filamenteux et la reproduction est plus évoluée que dans les autres ordres précédents. Le gamète femelle est une oosphère immobile et la fécondation appelée oogamie, la structure des gamètes males et femelles est particulière chez les Œdogoniales, le thalle est d’un type spécial chez les Chaetophorales.

b) Les Zygophycées

Les Zygophycées ou Conjuguées sont des algues vertes qui différent des Chlorophycées par l’absence de tout élément reproducteur flagellé. Les cellules sont uninuclées, regroupées en filaments non

ramifiés (Zygnémales) ou isolées "unicellulaires" (Desmidiales). Le cycle de développement est de type monogénétique haplophasique.

6. Les streptophytes

Sont caractérisées par des cellules stériles entourant les gamètes, voire les spores (anges).

On peut subdiviser les Streptophytesen deux groupes: Les Charophytes et les Embryophytes.

7. Les Charophytes (les Charales,

Les Charophycées

)

sont caractérisés par des cellules qui possèdent en leur centre une vacuole de grande taille et par des cellules stériles entourant les gamètes.

Cette classe, dont on fait parfois un embranchement en raison de son degré de différenciation supérieur à celui des autres Chlorophytes, est très homogène et ne comprend qu’un seul ordre et une seule famille (Characées) et deux genres principaux Chara et Nitella.

Le thalle est composé d’un ou de plusieurs axes et des rameaux articulés, sur lesquels s’insèrent à différents niveaux des éléments ressemblant à des feuilles fines, dont les points d’insertion dessinent des cercles. Ce groupe est caractérisé par des cellules possèdent en leur centre une vacuole de grande taille.

L’individu est haploïde (n chromosomes). Le cycle est de type monogénétique haplophasique. Les gamètes mâles sont biflagellés. ex. Chara. La fécondation est une oogamie.

Figure:

Organisation du thalle de genre Chara

La lignée brune "plastes à 3/4 membranes"

Ces Algues ont des origines variées.

1.Les straminophyles

Le groupedes straminophyles comprennent les algues brunes (phéophycées) et les diatomées (Les Ochrophytes)

1. 1.les algues brunes (phéophycées)

Les algues brunes comprennent une seule classe « Classe des phéophycées

»

Caractères généraux :

Presque toutes les phéophycées sont marines, côte rocheuse à faible profondeur.

Possèdent de la chlorophylle a et c.

Les pigments surnuméraires sont les caroténoïdes dont la fucoxanthine (caroténoïdes de couleur brune).

La paroi renferme peu de cellulose.

Ces chloroplastes sont entourés, respectivement, de trois ou quatre membranes.

La substance de réserve est une Laminarine.

Leurs cellules reproductrices flagellées sont hétérokontées. Le flagelle arrière est pourvu de mastigonémes.

1.2..Les Diatomées

Les diatomées (du grec: diatomos: coupé en deux) sont des micro-algues brunes unicellulaires de (2µm à 1mm) appartenant au phytoplancton. Les diatomées vivent dans l’eau douce et l’eau salée et sont présentes dans toutes les mers du monde. Mais sont prédominantes dans les mers froides et tempérées.

Caractères généraux

Présentent une paroi siliceuse : le frustule (carapace), transparente et rigide, composée de valves emboitées à symétrie remarquable.

Présence de chlorophylle a et c.

Présence de pigments de carotènes et de Xanthophylle dont la Fucoxanthine Les chloroplastes sont de couleur jaune et vert olive ou bruns.

Substances de réserve est constituée essentiellement par de la Chrysolaminarine

Les diatomées excrètent des substances mucilagineuses à travers des pores spéciaux. Ces excrétions jouent un rôle important dans leur locomotion, leur flottaison, leur reproduction et dans la constitution et la protection des colonies.

On distingue deux sortes de Diatomées :



Les Diatomées centrales ou centriques

Présente une symétrie radiale et un frustule qui a la forme d’un disque, plus ou moins épais, soit un tube cylindrique ou non.



Les Diatomées pennées

Une symétrie bilatérale et un frustule plus ou moins allongé, l’axe médian est marqué par une fente longitudinale: Le raphé.

Reproduction des Diatomées 1-Reproduction asexuée

La multiplication cellulaire végétative est la principale méthode de multiplication des Diatomées et se fait lorsque les conditions sont favorables à leur

prolifération. Le frustule inextensible, impose aux cellules un mode de division particulier. Le noyau se divise et chaque nouveau noyau entraine une des valves de la paroi. Chaque partie reconstitue l’autre frustule à l’intérieur de celle existante. Les Diatomées sont de plus en plus petites. Quand la cellule devient trop petite intervient la reproduction sexuée.

2-Reproduction sexuée :

La reproduction intervient entre les deux diatomées afin de générer des individus de taille normale, et rétablir la taille de l’espèce. Les cellules se transforment en gamètes. Le processus est complexe et diffère chez les diatomées centrales et pennées.

*Chez les diatomées centrales

Les gamètes mâles sont munis d’un flagelle avec lequel ils s’introduisent dans les diatomées à gamètes femelles : C’est une oogamie.

*Chez les diatomées pennées

Il y a d’abord adhésion de deux diatomées, facilitée par un mucilage. Chacun évolue alors en un ou deux gamètes actifs (mâles sans flagelle) ou passifs (femelles) qui fusionnent ensuite. C’est une isogamie.

Dans les deux cas, l’œuf résultant de la fusion des gamètes appelé auxospores, s’entoure d’une épaisse paroi mucilagineuse et grossit considérablement avant de secréter un frustule et donc devenir une nouvelle diatomée de grande taille.

2. Les Dinophytes (péridiniens) "Aucune parenté directe avec les autres algues"

Caractéristiques: *Plastes à trois membranes

Sont des organismes unicellulairesdont les formes typiques sont revétues d’une carapace de plaques cellulosiques généralement interrompue par deux sillons, l’un équatorial (sillon équatorial) et l’autre méridien (semi-circulaire perpendiculaire), où courent deux flagelles circulaires. La carapace est souvent ornée de prolongements en cornes ou en ailes. Les chloroplastes bruns ou jaune verdâtre ont trois membranes. Certaines espèces ne sont pas photosynthétiques.

3. Euglenophycées (Euglénophytes ou Euglènes) Caractéristiques: * Plastes à trois membranes

 Algues unicellulaires, flagellées

 Réserves sous forme de polymère de glucose = Paramylon, non soluble, extraplastidial.

 Plastes à trois membranes (lorsqu'ils sont présents). Présence de Chlorophylle a et b

 Ils phagocytent également des bactéries. Ils peuvent donc générer de la matière organique aussi bien par eux-mêmes grâce à la photosynthèse que par des apports externes.

4. Les Cryptophytes

Caractéristiques: *Plastes à quatre membranes

Elles sont unicellulaires, munies de deux flagelles inégaux. Le chloroplaste a quatre membranes.

Leur corps aplati est légèrement replié. Elles possèdent de la chlorophylle a et c.

Caractéristiques :

• Uniquement unicellulaires, pas de flagelles à l'extrémité, mais sur les côtés

• deux flagelles eucaryotiques portant des mastigonèmes

• Grains d'amidons périplastidiaux

• Les plastes portent des protéines rouges ou bleutées.

C'est un groupe monophylétique assez homogène.

5. Les Haptophytes

Caractéristiques: *Plastes à quatre membranes

La plupart possèdent de la chlorophylle a et c. Ils sont unicellulaires ; recouverts d’écailles calcaires dites coccolithes. La craie est essentiellement constituée de ces coccolithes.

Caractéristiques :

•Unicellulaires monadoïdes (nage à l'aide d'un ou plusieurs flagelles eucaryotiques), mais peuvent passer par un stade non flagellé.

• Portent un flagelle particulier : L'Haptonème (structure très courte ou très longue, différente de celle d'un flagelle.

• Forme palmeloïde : Colonie immobile, dans un mucilage.

• Espèce planctonique.