2ème Genèse de la vie213.82 KB

2ème Genèse de la vie : apparition des eucaryotes
Les cellules eucaryotes proviennent de bactéries d’unions différentes de bactéries.
On observe 22 phylums de cellules eucaryotes.
I/ Les cyanobactéries.
Vie impossible sans les cyanobactéries :
- Leur chlorophylle a créée l’O, et permet la vie en aérobie.
- Leur génétique est à l’origine des plastes.
- A l’origine de la structuration des cellules eucaryotes.
1) Morphologie.
Les cyanobactéries sont regroupées en différentes formes (2000 espèces):
- Unicellulaires (phytoplancton).
- Coloniales (mucus qui relie les cellules ≠ pluricellulaire).
- Filamenteuses (trichome) = pluricellulaires :
 Avec différenciation cellulaire :
 hétérocyste (réfringente, fixe l’azote).
 Akinète (dense, résistante /survie).
 Avec ramifications :
 Vraies : fusion des deux cyanobactéries.
 Fausses : collées par leur mucus.
2) Cytologie (0.2-20µm).
Sur les thylakoïdes on retrouve :
- Chlorophylle a (permet photosynthèse).
- Pigments caroténoïdes et xanthophylles.
- Phycobilines=chromobiliprotéine (filtre la lumière) :
 Pigment bleu : phycocyanime.
 Pigment rouge : phycoérythrine.
3) Biologie.
a) Mouvements :
Les cyanobactéries ont le pouvoir de ramper par contraction des microfibrilles et ainsi elles peuvent
s’exposer au soleil en atteignant la vase et sont protégés des courants et des prédateurs.
b) Reproduction :
Absence de reproduction sexuée, les bactéries se reproduisent par duplication (scissiparité) la cellule
grossie et se divise en deux.
Spécialité sur les bactéries :
- Filamenteuses : divisions sur la cellule apicale exospores.
- Cyanobactéries : divisions des cellules mais pas de la paroi endospores.
- Akinètes : divisions à partir de la cellule centrale en conditions mauvaises.
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La nécribie permet par ordre de suicide d’une cellule centrale de couper le filament, devenu trop
long, en deux afin de préserver la structure de la bactérie.
c) Composition d’une cyanobactérie :
Airosomes (gaz).
Liposomes (goute de lipide).
Carboxysomes (composés carbonés).
Cyamylons (amidons).
Ribosomes.
Mucopolysaccharide (mucilage).
Paroi
(5 couches denses et
claires).
Chromatoplasme (foncé).
ADN.
Nucléoplasme (clair).
Thylakoïdes.
Mbp (3 couches denses et
claires).
4) Ecologie.
Les cyanobactéries unicellulaires contenues dans le phytoplancton sont pélagiques.
Certaines sont symbiotiques (associés aux cyanelles):
- le lichen associé à des cyanobactéries ou à des algues.
- Certaines mousses.
- Eponges.
- Le bénitier.
On trouve différentes espèces de cyanobactéries dans les milieux :
- Hyper salé.
- Eau douce.
- Endolithes (noires)/stromatolithes.
Pelagos : ensemble d’organisme vivant exclusivement dans la mer sans touché le fond marin ou
sur le bord de mer.
Benthos : ensemble d’organisme qui ont besoin du sol marin pour se reproduire.
5) Utilisation.
Les spirulines sont des cyanobactéries avec un taux très élevés de protéines qui sert en
complément alimentaire en plus d’être très facile à la culturation.
Utilisation d’un tapis cyanobactérien pour ramasser le sel sans avoir les saletés du sol.
6) Classification.
Les différents ordres de bactéries :
- Chroococales : unicellulaires.
- Pleurocapsales : se trouvent en colonie.
- Oscillatoriales : pluricellulaires, sans akinètes et pas d’hétérocystes avec fausses ramifications
(ex : spiruline).
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-
Nostocales : pluricellulaires, présence d’akinètes et d’hétérocystes avec fausses
ramifications.
Stigonématales : pluricellulaires, présence d’akinètes, d’hétérocystes et de vraies
ramifications.
II/ Les endosymbioses.
1) Historique (Feuille dessin).
1972 (Lynn Margulis) SET : théorie d’évagination des membranes des cellules aboutissant à la
formation des organites par endosymbiose.
2) La mitochondrie (Feuille dessin).
Les mitochondries proviennent d’endosymbiose entre deux bactéries (preuves : taille, membrane
festonnée et ADN type bactérien) La mitochondrie existe sous la même forme chez tous les
eucaryotes et vie en milieu oxygéné.
Il existe des cellules eucaryotes parasitaires qui n’ont pas de mitochondrie, de même pour les
spermatozoïdes (toutes les mitochondries vienne de la mère) car ils les ont perdus.
3) Formation des plastes (Feuille dessin).
Tous les chloroplastes sont des ex-cyanobactéries qui se sont formés par
endosymbiosesprésence d’ADN cyanobactérien, même taille et forme.
On les trouve que dans les végétaux chlorophylliens, divisés en 9 phylums :
- Glaucophytes : plaste à 2 membranes et une paroi, unicellulaires à deux flagelles, présence
phycobiliprotéines.
- Rhodophytes : plaste à 2 membranes, algues rouges pluricellulaires, phycobiliproteine.
- Chlorophytes : plaste à 2 membranes, algue verte, tous les végétaux.
- Euglénophytes : plaste à 3 membranes, 1 flagelle, chlorophylle si autotrophe, sinon
hétérotrophe.
- Dinophytes : plaste à 3 membranes, algues unicellulaires à 2 flagelles, pas tous autotrophes.
- Cryptophytes : plaste à 4 membranes et un nucléosome, majorité photosynthétiques.
- Haptophytes : plaste à 4membranes, algues unicellulaires, un réticulum entoure la cellule
sous la membrane, un autre les organites.
- Straménopiles : plaste à 4 membranes, 2 flagelles différents 1 lisse et 1 plumeux.
- Chlorarachniophytes : plaste à 4 membranes, 1 flagelle, mais aussi hétérotrophe par
phagocytose.
L'ordre dans lequel se sont effectués ces endosymbioses reste à déterminer. La seule certitude est
que la myzocytose et la double endosymbiose se sont déroulées après l'apparition des plastes.
4) Atavisme de cannibalisme avorté (feuille dessin).
La polyploïdie augmente la vigueur de l’individu et a donc été favorisé par sélection naturelle.
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5) Conclusion.
Sur les 22 phylums seuls les rhodophytes et les septomycètes (=cloison ; Ascomycètes +
Basidiomycètes) n’ont pas de flagelles.
Les flagelles proviennent d’une bactérie ancestrale aujourd’hui disparue.
Les eucaryotes sont nés (entre 3,2 et 2,7MMa) d’unions de bactéries différentes A+B=C.
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