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Les Algues. Les Algues. , ,


 
04-01-2012, 06:16 PM   #1

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Les Algues.


Les Algues.

I\ Gnralits.

Les algues sont des thallophytes. Elles se reproduisent grce des gamtes qui se forment dans les gamtocystes et se multiplient vgtativement par des spores formes dans les sporocystes.

Les algues se caractrisent par la prsence dun noyau et de plastes, et par la reproduction sexue.
En 1975, des chercheurs ont trouv un procaryote : lOlochron, qui vit en symbiose avec lAclidie et qui contient de la chlorophylle A et B. Il serait lorigine de tous les vgtaux suprieurs contenant ces deux types de chlorophylles.

Les algues existent dans tous les milieux humides, dans lair. Dans les rgions tropicales on les trouve mme sur les murs des btiments. Elles peuvent tre endophytes de certains protozoaires ou mtazoaires. Certaines algues sassocient des champignons et forment les lichens.

Au point de vue reproduction, on trouve trois cycles diffrents chez les algues : haplophasique, haplodiplophasique ou diplophasique. Elles ont des modes de fcondation divers : planogamie (gamtes flagells), oogamie (gamte mle mobile et femelle immobile), cystogamie (pas de gamte flagell), trichogamie


II\ Caractres morphologiques et cytologique des algues.

- Elles peuvent tre unicellulaires, filamenteuses, ou parenchymateuses. Leur taille est trs variable : de 3m 60m.

- Cytologie des algues : Le plastidum est appareil cintique qui concerne les flagelles.

- Chez les algues, les plastes sont trs varis et diffrents par leur morphologie, leur nombre, leurs dimensions, la structure et la composition chimique.

- La morphologie des plastes varie beaucoup dun groupe lautre. Les algues considres comme les moins volues ne contiennent quun plaste par cellule. Ce sont les archons.

Dautres algues ont leurs plastes runis en rseau par un tractus incolore : on dit que ces plastes sont mesplastidis. Les formes les plus volues dalgues renferment de nombreux plastes indpendants, comme ceux des plantes suprieures qui sont dits noplastidis. Cette fragmentation successive des plastes entrane une augmentation de la surface active par rapport au volume des substances plastidioles renfermes dans la cellule. Certaines formes volues ont une structure htroplastidies. On assiste une division du travail entre deux sries de plastes : des chloroplastes spcifiques de la photosynthse et des leucoplastes ou amiloplastes spcifiques de llaboration et de laccumulation damidon.

Remarque : Quel que soit leur nombre, les chloroplastes montrent un phototachisme trs net offrant leur plus grande surface aux rayons lumineux suivant lintensit de ceux-ci.


III\ Structure.

A\ Lenveloppe.

Le nombre de chloroplastes est tmoin de lorigine de ces groupes. Chez les algues, on a par exemple :

- Les rhodophylles ont un chloroplaste entour de deux membranes. En fait, ces eux membranes ont une origine diffrente

- Euglnophylles et dinophyces ont trois membranes autour des plastes. Pour les dinophyces, cela viendrait de trois symbioses successives et pour les euglnophylles, ce serait une cellule eucaryote qui aurait englob une association dj symbiotique avec des chloproplastes deux membranes et peut-tre quelques restes dalgues vertes.

- Dans le cas des organites quatre membranes, il y aurait deus symbioses successives, une symbiose entre un anctre eucaryote et une cyanobactrie. Ce qui donnerait larchtype dune algue rouge qui ensuite aurait subit une symbiose avec un eucaryote flagell incolore.

En microscopie lectronique, on a mis en vidence lexistence dun organisme nuclomorphe (vestige de noyau).

B\ Les chloroplastes.

Ce sont les plastes chlorophylliens des algues. Ils possdent une structure lamellaire due aux thylacodes qui sont des sacs membraneux aplatis, au niveau desquels sont localiss les pigments des cyanobactries. Ils ne sont pas entours de membrane dans le cytoplasme.

Chez les algues rouges, les thylacodes sont spars les une des autres. Les phycobilisomes sont lextrieur des thylacodes comme chez les cyanobactries.

Chez les algues brunes (les phophytes) diatomes et les chrysophyces, les thylacodes sont groups par trois et accols sur une grande surface. Chez les cryptophyces, les thylacodes sont groups par paires.

Chez les algues vertes (A+B), les thylacodes forment un empilement irrgulier rappelant le granum des plantes suprieures et sont accols sur une grande distance

C\ Le stroma et annexe plastidiaux.

Le stroma a un rle mtabolique et physique important car il renferme plusieurs enzymes, de lADN et des ribosomes. Les ribosomes des plastes sont diffrents de ceux des mitochondries. Parmi les annexes, on a les pyrnodes qui sont important quand on fait de la dtermination dalgue. Ce sont des organites de nature protique. Ils apparaissent comme diffrenciation du stroma plastidial. Chez les algues vertes, les pyrnodes sont entours dune membrane.

On a diffrentes localisations des chloroplastes : le stigma que lon retrouve chez les cellules mobiles et il provient gnralement de la diffrenciation dune petite partie dun plaste unique mais il peut galement provenir de la transformation totale dun plaste quand la cellule en possde plusieurs. Il est situ au voisinage de linsertion des flagelles et est souvent associ un photorcepteur pouvant tre situ sur un renflement de la flagellaire.

D\ Lappareil cintique.

Beaucoup dalgues unicellulaires ou coloniales ont des flagelles. Le nombre de flagelles est souvent deux (on en a en gnral entre 0 et 4). Toutefois, on en trouve beaucoup plus chez certaines cellules reproductrices. Ces flagelles peuvent tre gaux ou ingaux. Ils ont en gnral la mme orientation. Les flagelles peuvent possder des expansions fibrillaires appeles mastigonmes .

Le nombre, la forme et la disposition des flagelles sont une des manifestations de la diversit des algues. Cela permet de caractriser des groupes ou des espces dans un but taxonomique.


IV\ Les cycles de reproduction.

A\ Les rhodophytes.

Ce sont les formes les plus primitives ; elles proviendraient dune seule symbiose. Elle a un chloroplaste 2 membranes : la membrane dune cyanobactrie plus la membrane dune vacuole. Elles ont des points communs avec les cyanobactries. On note la prsence de billiprotines (phycobilline) et de phycobillisomes situs lextrieur des thylacodes. Il ny a quune seule classe : les rhodophyces qui sont pour la plupart des algues marines. Il y a 600 genres connus dont 29 en eau douce. Les algues marines sont presque toutes rouges alors que les formes deau douce le sont rarement (les billiprotines sont solubles dans leau).

1\ Caractristiques.

- Elles possdent de la chlorophylle A et D, donc possdent des billiprotines qui leur permettent de balayer tout le spectre dabsorption de la lumire, ce qui leur permet de pouvoir effectuer la photosynthse. Elles vivent et se dveloppent en grande profondeur. Leurs rserves sont constitues par lamidon florigueen (ou rhodamylon).

- On peut observer la prsence de synapses qui sont les stigmates laisss aprs une ouverture de la paroi lors de la formation de 2 cellules. Ces synapses ont aussi un rle dans la migration de substances dissoutes qui est encore mal dfini.

2\ Morphologie.

Elles sont cladomientes, cest dire, typiquement constitues par un axe primaire non chlorophyllien. Cet axe primaire peut se ramifier en cladome II et III. Ces cladomes portent des rameaux courts, ramifis croissance limite et sont toujours chlorophylliens : ce sont les pleuridies.

On observe diffrentes structures de cladomes :

- Des cladomes uniaxiaux croissance indfinie par le jeu dune cellule initiale apicale. Ils portent des pleuridies alternes ou opposes. Laxe du cladome est toujours constitu par une seule file de cellules qui sont haplostiches.

- Des cladomes multiaxiaux avec des pleuridies typiques, non cortiquantes. Laxe cladomien est form de plusieurs files de cellules.

Les cladomes uni ou multiaxiaux, avec leurs pleuridies, forment un cortex appliqu sur laxe.

Toutes les cellules coxales portent des pleuridies, mais celles-ci sont trs courtes, soudes, constituants des nuds le long des filaments axiaux.

Les cladomes rhodomlodes sont toujours lis une structure uniaxiale. Les pleuridies ont un grand dveloppement et forment un cortex appliqu sur laxe. Une seule nest pas applique et forme la pleuridie chlorophyllienne. Elles sont distribues comme les feuilles dun phanrogame.

Quand le cladome est en lames folliaces, les pleuridies sont soudes entre elles.

3\ Reproduction sexue sans flagelle.

Les rhodophyces sont des algues marines de petite taille (1 4 cm), vivant sur les rochers et se dveloppant sur les ctes de la Manche, lAtlantique Nord et la Mditerrane. Cest une algue annuelle qui fructifie du printemps lautomne.

Le gamtophyte est dioque, bien que les plantes mles et femelles soient haplodes.

- Sur les thalles femelles, partir de la cellule coxale dune pleuridie, nat un rameau particulier : le rameau carpogonal. Il y a trois cellules incolores la du carpogone o de trouve loosphre munie dun trichogyme.

- Sur les thalles mles, partir des cellules des pleuridies, naissent des petites ramifications portant de nombreux gamtocystes mles produisant chacun un gamte unique nue et non flagell : cest une spermatie. Les spermaties flottent passivement dans leau et se fixent sur le trichogyme du carpogone et le contenu de la cellule de la spermatie passe du trichogyme puis au carpogone. A ce moment, il y a union des 2 noyaux. Le zygote ainsi form est entour de la paroi du carpogone surmont du trichogyme qui fltrie. Les noyaux se divisent par mitoses successives. Un ensemble de cellules arrondies est un gonimoblaste. Ces cellules sont des carposporocystes qui donnent naissance des carpospores avec un noyau 2N.

Lensemble carpogone plus gonimoblaste forme le carposporophyte. Ce dernier est situ sur le thalle qui lui a donn naissance. Ce qui donne un thalle 2N, morphologiquement identique ceux N chromosomes. Ce thalle 2N constitue le ttrasporophyte. Celui-ci donne naissance a des ttraspores provenant de cellules spcialises : ce sont les ttrasporocystes o a lieu la miose qui donnera 4 ttraspores N chromosomes (espce monoque).

Les rhodophyces ont un cycle haplodiplophasique trigntique (thalle N chromosome donne un gamtophyte qui lui donnera un carposporophyte). Le gamtophyte donne le ttrasporophyte qui librera les ttraspores.

B\ Les chromophytes

1\ Gnralits.

Ce sont des algues qui possdent les chlorophylles A et C. Ils font parti de la classe des Phophyces. Ce sont des algues en gnral marines. Leur taille et leur abondance leur donne un rle important dans la vgtation marine et dans les zones de balancement des mares. De plus, ces algues abritent une faune varie de poissons, crustacs qui y trouvent une nourriture abondante (cest la chane alimentaire des bords de mer).

Par exemple : - au Japon, certains bords de mer sont exploits pour lalimentation humaine : ce sont les Kombu. Ils sont utiliss dans lindustrie alimentaire pour lextraction des alginates dans : les yaourts, les cosmtiques, la peinture, limprimerie Ils servent dpaississants ou de glifiants.

Dans ce groupe, lanatomie et les modes de reproduction sont varis. Toutefois, les phophyces possdent une grande homognit dans leurs structures cytologiques. Leurs plastes contiennent de la chlorophylle A et C, et de la fucoxanthine (pigment spcial de coloration noire). Elles sont toujours pluricellulaires. Les cellules reproductrices mles sont toujours biflagelles (un flagelle antrieur et un postrieur). Les flagelles sinsrent sur le ct de la cellule.

2\ Les cycles de reproduction.

On en a de 2 types : haplodiplophasique chez Ectocarpus et Laminaria, et diplophasique chez Fucus.

a\ Ectocarpus siliculosus.

Ils sont en forme de petites touffes de filaments bruns qui sont ramifis et constitus de simples fils de cellules (ils sont rampants ou dresss). Chaque cellule renferme plusieurs plastes rubans, o lon trouve des pyrnodes.

On a deux types dindividus identiques morphologiquement :

- les gamtophytes N chromosomes.

- les individus sporophytiques 2N chromosomes.

1\ La multiplication asexue.

Elle se fait partir de sporocystes pluriloculaires. Ils se forment partir dune cellule, qui subit de nombreuses mitoses, puis donne des petites loges qui vont donner naissance une zoospore qui se fixera pour donner naissance un nouveau gamtophyte. Si les zoospores sont haplodes, ils proviennent dun gamtophyte et sils sont diplodes, ils proviennent dun sporophyte.

2\ La reproduction sexue.

Certaines cellules issues des sporocystes, partir des gamtophytes (mles ou femelles) donnent des spermatozodes. Certaines gamtes se comportent comme des gamtes femelles attirants les gamtes mobiles mles. Cest une reproduction de type planogamie car les gamtes mles ont des flagelles (sont mobiles), isogame morphologiquement (mme forme) mais anisogame fonctionnellement.

Les gamtophytes sont dioques, quils soient mles ou femelles.

Le zygote form va se dvelopper en redonnent un sporophyte identique au gamtophyte. Dans des cas exceptionnels, le sporocyste reste sous la forme dune grande cellule dont le noyau subit de nombreuses divisions cellulaires. Les nouveaux gnomes donneront des gamtes.

Cycle haplodiplophasique, espce dioque, fcondation par planogamie isogame morphologiquement et anisogame fonctionnellement. La multiplication asexue est ralise grce des zoo-mitospores haplodes et diplodes.

b\ Les laminaires.

1\ Gnralits.

Ils peuvent mesurer jusqu quelques dizaines de mtres. Leur thalle est constitu par un stipe. La croissance se ralise entre le stipe et la fronde grce aux mristmes intercalaires. Lappareil vgtatif diplode donne le sporophyte. Il ny a pas de multiplication asexue par mitospores. Les trois parties du thalle (stipe, mristmes et fronde) ont la mme organisation histologique. De lintrieur vers lextrieur, on distingue :

- Le mristoderme. Il assure la croissance en paisseur et produit uniquement des cellules vers lintrieur, ce qui forme des couches concentriques rappelant les cernes du bois de printemps et dautomne (vers lextrieur, on a les canaux mucifer). Seules les cellules externes sont chlorophylliennes. Tout le mristoderme intervient dans labsorption des nutriments.

- Le cortex. Il est plus ou moins pais selon lge. Il est constitu dassises de cellules spares par une matrice intercellulaire

- La moelle ou zone mdulaire. Elle est compose de files de cellules ramifies plastes peu nombreux. Ils forment des hyphes comme chez les myctes. Les parois longitudinales sont plus paisses chez les fibres (vaisseaux conducteurs).

2\ La reproduction sexue.

Quand lappareil vgtatif est fertile, il se couvre de grandes plages irrgulires appeles les sores qui sont plus sombres et lgrement en relief la surface de la fronde. On trouve des sporocystes qui sont dresss perpendiculairement la fronde et mlangs des cellules striles ou paraphyses.

Dans les sporocystes, seffectue la miose. Chaque sporocyste donne naissance de 32 64 miospores biflagells qui vont germs en donnant un nouvel organisme beaucoup plus petit : Cest le prothalle. Il est constitu de filaments rampants et de quelques filaments dresss et ramifis. Sue ces derniers filaments se diffrencient les gamtocystes. On a deux types de gamtophytes (mle et femelle). Les femelles sont plus grandes que les mles. Les gamtophytes mles portent les gamtocystes mles qui produisent un gamte mle chacun porteur de deux flagelles insertion latrale. Les gamtophytes femelles portent les gamtocystes femelles lintrieur desquels il y a un gamte immobile : loosphre. Celle-ci nest pas compltement libre. Loogame souvre mais reste fix au gametophyte.

Le zygote form va redonner un appareil vgtatif 2N. Chez les laminaires, le cycle est digntique (2 gnrations).

Le gamtophyte haplode est de taille rduite et de dure de vie trs courte. Il ny a pas de multiplication asexue chez les laminaires.

c\ Fucus vesicu.

Cest algue brune trs rpandue dans les mers tempres et froides de lhmisphre Nord.

1\ Appareil vgtatif.

Il est diplode, constitu dun ensemble de lanires plus ou moins rubanes, ramifies dicotomiquement dans un mme plan. Lalgue est fixe sur un rocher grce un disque adhsif et peut atteindre quelques dcimtres de long. Sur la fronde, on observe une nervure mdiane saillante, des vsicules pleines de gaz (des flotteurs). La croissance de la fronde se fait par une cellule initiale unique, situe dans une invagination au sommet des ramifications. Comme chez les Laminaires, il ny a pas de multiplication asexue.

2\ La multiplication sexue.

Le thalle est diplode, cest un sporophyte, qui porte des gamtophytes regroups lintrieur de conceptacles qui sont lextrmit des frondes. Le fucus est une espce dioique (une plante mle et une plante femelle).

- Le gamtophyte mle. A son extrmit, il y a des poils non fertiles (les paraphyses), qui sont de petits filaments ramifis qui portent les gamtocystes. Chaque gamtocyste subit la miose et donnent quatre noyaux. Puis, il subit quatre mitoses qui donnent 64 spermatozodes biflagells sur le ct.

- Le gamtophyte femelle. On y trouve des rceptacles mlangs des paraphyses non ramifis, ce qui donne un gamtocyste femelle o se ralise la miose qui va donner quatre cellules, puis huit oosphres non flagelles. Ces dernires sont libres dans leau de mer et attirent les spermatozodes. L, a lieu la fcondation qui donne naissance un zygote 2N qui germera en donnant un thalle mle ou femelle 2N. Cest une reproduction par oogamie. Le cycle est diplophasique et monogntique, lespce est diplophasique.

d\ Bacillarophyceae.

Cest une diatome avec un important rle cologique : ils constituent la de chanes cologiques et ont un rle dauto-purateurs dans les rivires et servent dindicateurs de pollution.

Ces diatomes sont constitues par 2 valves (pivalves et hypovalves). Quand la cellule se divise, il apparat entre les deux valves, des connectives (ou ceintures ou bandes) qui sont appeles des cingulum. Lpivalve gnre une valve de mme dimension que son ancienne hypovalve. La diatome est comme une boite de camembert

C\ Les chlorophyces.

1\ Gnralits.

Ce sont des algues qui possdent de la chlorophylle A et B.

Elles sont regroupes en quatre classes :

- Les chlorophyceae

- Les Prasinophyceae

- Les Zygophyceae

- Les charophyceae

On trouve, dans ces quatre classes, tout types dalgues : unicellulaires, flagelles, filamenteuses, ramifies, en siphon (pas de cellules dtermines mais avec un grand nombre de noyaux) Dans la sous-classe des chlorophycides, on trouve par exemple lordre des volvocales, et comme type de chlorophyces flagelles, on a le genre Chlamydomonas.

2\ Cycle de Chlamydomonas isogame.

Cest une espce dioque. Les cellules normales peuvent donner des sporocystes qui donneront des sporocystes qui redonneront des Chlamydomonas.

Le gamtocyste : il est obtenu grce une runification des parties antrieures (l o sont les flagelles). Il donne un pr-zygote quatre flagelles (pendant peu de temps). Ce planogamte perd ses flagelles et donnent un zygote avec une membrane paisse, qui peut servir de forme de rsistance. Dans le zygote, il y a la rduction chromatique qui donne les miospores qui redonneront un nouveau Chlamydomonas. Cette espce a un cycle monogntique.

3\ Cycle de reproduction de lUlve (Ulva lactuca).

LUlve fait parti de lOrdre des Ulvales et de la sous-classe des Ulotrichophycides. Le thalle est en forme de lame avec deux couches cellulaires. Il se reproduit grande vitesse cause de leutrophisation des ctes (les eaux marines sont trop riches en phosphore). Ces algues sont bien tudies pour de multiples raisons :

- Elles nont pas de multiplication asexue.

- Leur reproduction sexue est celle dune espce dioque.

Les deux types de gamtophytes sont identiques morphologiquement. Les cellules qui bordent ces thalles deviennent des gamtocystes et librent des gamtes biflagells (de 16 32 gamtes pour le mle et de 8 16 pour la femelle). Les gamtes femelles sont aussi biflagelles mais bien plus grosses.

La copulation donne un uf planozygote quatre flagelles. Il se fixe et donne un thalle diplode, morphologiquement identique aux thalles haplodes des deux sexes. Les cellules en bordure de ce thalle diplode (ou sporophyte) donnent des sporocystes lintrieur desquels il y a rduction chromatique et formation de quatre miospores quadriflagelles. Ceux-ci se fixent et redonnent des thalles haplodes. Dans chaque sporocyste, on a deux miospores mles et deux femelles.

Cycle haplodiplophasique, digntique ( deux gnrations). Comme il a des thalles mles et femelles, individus dioques et planogamie anisogame car les gamtes mles et femelles se diffrencient par leur taille.

4\ Cycle de Oedogonium.

Il fait toujours parti des chlorophyces mais de la sous-classe des Oedoniophycides.

Cette sous-classe se caractrise par des genres coloniaux qui forment des filaments. Ces filaments se caractrisent par une croissance intercalaire : seules certaines cellules se divisent. Celles qui ont subi la division portent une calotte marque par des cicatrices (on a la formation dun bourrelet). Les espces de Gedogonium sont monoques ou dioques.

Pour reconnatre une espce, il faut observer le zygote. Les zygotes portent diffrentes ornementations.

Dans le cas des monoques, le sporocyste va former une zoospore (ou androspore) qui va sinsrer dans la cellule se trouvant sous loosphre puis va former un mle nain qui, lui, ira fconder loosphre.

5\ Cycle des zygophyces. Cas du Zygnma.

Ce sont des algues filamenteuses ou unicellulaires. Leur caractre commun est la faon dont se droule la reproduction sexue.

Le zygnma est une espce dioque. La reproduction a lieu quand les conditions du milieu deviennent dfavorables. Les filaments se mettent en parallle les uns aux autres. Une cellule prend le rle de cellule mle et fait migrer tout son cytoplasme vers la cellule contigu (rceptrice ou femelle). Il y a fcondation et formation dun zygote par une cystogamie anisogame. Quand une cellule commence subir ce phnomne, toutes les autres font de mme : cest une conjugaison scalariforme. Il ny a pas de gamtes flagells. Luf sentoure dune membrane paisse, diffremment orne selon les espces, puis se laisse tomber au fond du milieu de vie. Quand les conditions redeviennent favorables, il germe, subit la miose et donne quatre noyaux haplodes dont trois qui dgnrent. Le noyau subsistant va donner un nouveau thalle haplode.

Remarque : Pour la cystogamie isogame, le contenu des deux cellules migre dans un canal copulateur o le zygote se forme.

6\ Les pyrophyces.

Elles ont deux parties spares par sillon longitudinal o se trouve un flagelle. Un autre flagelle se trouve dans un autre sillon partant du centre.

 
06-22-2012, 05:01 PM   #2

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: Les Algues.


Les Algues.

Merci ma cherry

 




04:34 AM.

 
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