Les algues, phycos I/ Les pigments. Sur les 9 phylums seuls trois (les pluricellulaires) ont des pigments visibles : - Rhodophytes : algues rouges. - Chlorophytes : algues vertes. - Straménopiles : algues brunes. Les rhodophytes et straménopiles ont de la chlorophylle cachée. La chlorophylle, permet l’autotrophie des végétaux, il en existe trois types : - Chlorophylle a : permet la photosynthèse, présente dans les neuf phylums. - Chlorophylle b : euglénophytes et chlorophytes, en petite quantité. - Chlorophylle c : straménopiles seulement. Les cyanobactéries contiennent aussi de la chlorophylle a. Les caroténoïdes, il en existe deux types : - Carotène : La β se retrouve dans les neuf phylums et est rare chez les algues rouges, l’α que chez les chlorophytes. - Xanthophylle : Grande diversité dont la fuccoxanthine, pigment brun foncé donnant les straménopiles (cache la chlorophylle). Les Bilichromoprotéine (biliphycoprotéine) : - Observé chez les cyanobactéries. - Possèdent deux à trois sous unités : Phycocyanine. Phycoérythrine rhodophytes, glaucophytes et cryptophytes (peu). Les pigments sont hérités des endosymbioses et ne sont utiles qu’en profondeur pour filtrer. II/ Le plastidome. Le plastidome représente l’ensemble des plastes contenus dans une cellule. 1) Analyse au microscope électronique. 2) Analyse au microscope photonique. a) Cellules à 1 plaste : archéoplastidiées : 1 b) Plusieurs plastes par cellules : mésoplastidiées : c) Nombreux plastes indépendants : néoplastidiées : Dictyota : à partir des mousses, tous les végétaux sont néoplastidiées. d) Cas particuliers : Céranium : néoplastidiées avec des plastes différents selon le type cellulaire. 2 Botryocladia : possède des plastes différents dans une même cellule selon la position par rapport à la lumière. Myrogamme : change de nombre de plastes en fonction de son stade de développement. L’examen des plastidomes en MO permet de constater une grande hétérogénéité. Elle permet une classification phylogénétique. Toutes les lignées vertes terrestres ne possèdent qu’un type de plastes : Néoplastidiées ovoïdes. 3) Les pyrénoïdes. Masse protéique associé avec de l’ARN et de l’ADN synthèse de polysaccharides. Existe chez toutes les algues vertes et chez les anthocérates (mousses). Entouré d’amidon qui se fixe autour (visible au lugol). Très important de compter leurs nombre. 4) Les stigmas. Petite inclusion lipidiques coloré de carotène. Sa présence signifie un gamète femelle. Pourrait jouer un rôle de photorécepteur. III/La paroi cellulaire. La paroi est constituée de cellule en plus de certains composés : - Composé pectique : Alginates E401-E405 extrait d’algues laminaires (brunes), utilisé dans le durcissage. Carragheens E406-E407 (rouges) très chère, par ébullition, très fort pouvoir gélifiant. L’Agar-agar (rouges), insipide, très gélifiant. Surtout utiliser en microbiologie. 3 - CaCO3 ou Calcaire : Dans les trois types. Forme des récifs qui s’oppose à la houle. Surtout les algues rouges, très dures comme la pierre, mais vivantes. Les Haptophytes unicellulaires fixe du CO2 pour former des écailles autour de la cellulose. Plus on a de CO2 dans l’eau, plus elle est acide. Cela ne favorise pas la calcification. Les Haptophytes sont catalysés par le fer. Les Haptophytes joues donc un rôle dans la captation du CO2. - La Silice (silicium) : Diatomées (brunes), unicellulaires, présentent une boîte de silice (fustule). On les distingue dans la forme de la fustule et par son ornementation (destruction de la cellule pour les identifier). IV/Morphologie. La majorité des algues n’ont pas de racines car elles n’ont pas besoin de puiser les éléments dans la terre vu qu’ils sont dissouts dans l’eau. Elles possèdent des crampons les rhizoïdes qui puisent les nutriments (exception de la caulerpa qui où les rhizoïdes ont un rôle d’absorption). 1) La forme unicellulaire. Les phylums unicellulaires : - Glaucophytes. - Cryptophytes. - Haptophytes. - Dinophytes. - Euglénophytes. - Diatomées L’absence de pluricellularité s’explique du fait qu’il n’y a pas eu d’endosymbiose. Les différentes formes unicellulaires : - Cocoïde (immobile : rhodophytes). Monoboïde (mobile). - Amiboïde (mobile sans flagelle, avec pseudopodes). - Coenocytique ou siphonné (grande taille et nombreux organites). 2) La forme coloniale. Forme désorganisée ou opportuniste : cellules jointives par un gel sans organisation. Forme organisée : cellules à flagelle à la périphérie qui par signal cellulaire font avancer la colonie (type volvox). 3) La forme pluricellulaire. Sur les cinq phylums pluricellulaires on observe trois formes : - Plaque. - Ronde. 4 - Filamenteuse. La forme filamenteuse est prédominante chez les végétaux. Aspect filamenteux nématothalle : Atélomique : toutes les cellules peuvent se diviser. Télomique : division de la cellule apicale. Trichotélomique : division des cellules intermédiaires. Ne renseigne pas sur la phylogénie. V/L’appareil cinétique. L’appareil cinétique représente ce qui sert à la cellule à se déplacer : - Le flagelle. - Les centrioles. Les rhodophytes n’ont pas d’appareil cinétique (perte du flagelle ou jamais eu de flagelle). Le flagelle et les centrioles sont apparus par endosymbiose (suffixe : chonte = flagelle). L’appareil cinétique est un critère phylogénétique car il est représentatif d’endosymbioses. VI/Reproduction. 1) Reproduction asexuée. Mitose : se fait chez les unicellulaires, reproduction par scissiparité et bipartition, on a une duplication. Bouturage : reproduction par fragmentation d’une algue qui se fixe et repousse. Propagules : germe ou branche à insertion fragile destiné à se casser (la fragmentation est programmée génétiquement). Seules les boules de la caulerpa arrachées naturellement vont se développer. 2) Reproduction sexuée. a) Les différents types de gamies : Planogamie (deux gamètes mobiles) : - Isogamie : gamètes identiques. - Anisogamie : gamète femelle plus gros. - Oogamie : un gamète mobile et un immobile (oosphère). L’aplanogamie correspond à l’immobilité des deux gamètes. Exemples d’aplanogamie : - Rhodophytes : spermatie immobile mais portée par le trichogyne (long filament) qui amène le noyau mâle à l’œuf trichogamie. - Chlorophytes : un pont cytoplasmique se forme entre deux filaments et il y à transfert du noyau mâle dans le filament femelle cystogamie (plasmogamie + caryogamie). 5 Monoïque : porte les deux sexes sur un même thalle. Dioïque : sexes séparés, un thalle femelle et un thalle mâle. b) Les cycles de reproduction : Alternance de phase : - Se réfère au nombre de chromosomes. - Changement de la ploïdie. Pas d’alternance chez l’homme où seuls les gamètes sont concernés. Alternance de génération : - Monogénétique (métazoaire : une génération). Rare et souvent unicellulaire. La gamie restaure la ploïdie après RC. - Digénétique (gamétophyte et sporophyte). Isomorphe : gamétophyte identique au sporophyte. Hétéromorphe : gamétophyte différent du sporophyte. Trigénétique (gamétophyte, carposporophyte et sporophyte). Si les gamétophytes et les sporophytes ne sont pas identiques, on parle d'hétéromorphie. 6