4. Eucaryotes: les Protistes, Plantes, Champignons, et Animaux
publicité
Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA 4. Eucaryotes: les Protistes, Plantes, Champignons, et Animaux 4a. Les Protistes Les protistes sont un groupe diversifié de micro-organismes eucaryotes. Historiquement, les protistes ont été traités comme un royaume biologique officiellement appelé le protistes et inclus plupart des organismes unicellulaires qui ne rentrent pas dans les autres royaumes. Mais plus récemment, les recherches moléculaire a été utilisée pour redéfinir ce groupe dans la taxonomie moderne comme embranchements divers et souvent lointain rapport. Le groupe des protistes est maintenant considéré comme signifiant embranchements divers qui ne sont pas étroitement liées à travers l'évolution et ont des cycles de vie, les niveaux trophiques, les modes de locomotion et de structures cellulaires. Outre leurs niveaux relativement simples d'organisation, les protistes n'ont pas beaucoup en commun. Ils sont unicellulaires ou parfois pluricellulaires, sont sans tissus spécialisés, et cette organisation cellulaire simple distingue les protistes d'autres eucaryotes, tels que les champignons, les animaux et les plantes. Les protistes sont traditionnellement répartis en plusieurs groupes en fonction de similitudes avec les royaumes «supérieures»: le unicellulaire "comme des animaux" protozoaires (hétérotrophes, chimiotrophes) (Figure 7. Giardia protozoaire isolée de l'intestin Figure 1. Giardia protozoaire isolée de l'intestin de rat. Les paires de flagelles filiformes de rat. Les paires de flagelles filiformes faciliter faciliter la mobilité. Le protozoaire la mobilité. Le protozoaire Giardia cause la Giardia cause la maladie diarrhéique maladie diarrhéique appelée giardiase. Photo: appelée giardiase. Photo: Dr. Stan Dr. Stan Erlandsen et Dr. Dennis Feely, CDC. Erlandsen et Dr. Dennis Feely, CDC.), ou la «comme des plantes" protophytes (essentiellement des algues unicellulaires, ils sont Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA autrotrophes et phototrophes) (Figure 8), et ausi les «comme des champignons" myxomycètes et oomycetes (hétérotrophes, chimiotrophes). Ces subdivisions traditionnelles, largement basé sur les points communs superficielles, ont été remplacées par des classifications basées sur la parenté phylogénétique (évolution des organismes). Toutefois, les termes anciens sont encore utilisés comme noms informels pour décrire la morphologie et l'écologie des divers protistes. On peut parler de trois grands groupes de Protistes: les algues unicellulaires (qui sont phototrophes et autotrophes), les protozoaires (chimiotrophes, hétérotrophes), et les <<champignons inférieurs>> (chimiotrophes, hétérotrophes). Les algues unicellulaires : Le terme «algues» comprend certaines plantes aquatiques, mais aussi des protistes photosynthétiques aquatiques. (le terme « aquatique » signifie vivre dans l'eau douce ou d'eau salée.) (le terme «photosynthétique» signifie obtenir de l'énergie des rayons du soleil) Les algues unicellulaires sont des protistes photosynthétiques. On les trouve partout, spécialement dans les corps de l’eau. Figure 2. Spirogyra, une algue verte filamenteuse. Photo: Bob Blaylock, licence Wikimedia Commons. Les protistes vivent dans presque n'importe quel environnement qui contient de l'eau liquide. Ils sont photosynthétiques et sont des producteurs primaires vitales dans les écosystèmes, en particulier dans l'océan dans le cadre du plancton. Un groupe de protistes, les diatomées (Figure 9), est l'un des groupes plus importants et les plus significatifs de vue écologique organismes sur la Terre. Ils se produisent un peu partout qui a de la lumière (la plupart des espèces ont besoin de lumière pour la photosynthèse) et de l'eau - dans les océans, les lacs et les rivières, marécages, marais et tourbières; mousse humide et les visages des rochers. Figure 3. Diverses diatomées. Licence Wikimedia Commons. Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA En raison de leur abondance dans le plancton marin, en particulier dans les zones riches en éléments nutritifs dans les océans de la planète, les diatomées représentent probablement autant que 20% de la fixation photosynthétique global du carbone (~ 20 Pg de carbone fixé par année), ce qui est plus que tout l'forêts tropicales du monde. Les protozoaires: Les protozoaires sont hétérotrophes et chemotrophs. Certaines d'entre elles consomment des bactéries et autres micro-organismes. D'autres protozoaires sont responsables d'une gamme de maladies humaines graves, telles que la malaria et la maladie du sommeil. Par exemple, il ya cinq espèces de parasites du genre Plasmodium, qui provoquent le paludisme chez l'homme. Transmission des protozoaires qui vivent dans un intestin de l'homme, tels que Entamoeba histolytica (Figure 10), à un autre être humain se produit généralement par une voie fécale-orale (par exemple, de la nourriture ou de l'eau ou de personne à personne de contact contaminés). Protozoaires qui vivent dans le sang ou les tissus des êtres humains sont transmis à d'autres humains par un arthropode vecteur (par exemple, par la Figure 4. Le protozoaire Entamoeba piqûre d'un moustique ou mouche de sable). histolytica. Photo CDC. Les champignons inférieurs: Le protiste Phytophthora infestans, micro-organisme eucaryote précédemment considéré comme un champignon, provoque le mildiou dans les pommes de terre. Une compréhension plus approfondie de biologie de protistes peut permettre à ces maladies à traiter plus efficacement. Autres membres de cette groupe (Oomycetes) sont principalement aquatique, et beaucoup d'entre eux provoquent des maladies des plantes ou des animaux aquatiques tels que les poissons. 4b. Les Plantes Relativement peu d'espèces de plantes sont microscopiques, bien que les algues vertes sont parfois appelées "plantes". Auparavant, le terme «plante» a été utilisé pour inclure les bactéries, les protistes nombreux et les champignons, mais cette taxonomie est maintenant obsolète. Comme nous l'avons vu, les bactéries, les protistes et champignons forment des Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA groupes taxonomiques distinctes. En particulier des bactéries, qui sont les procaryotes, ne sont pas étroitement liés aux plantes. Toutefois, les algues vertes sont probablement les ancêtres des plantes terrestres terrestres. 4c. Les Champignons La mycologie est la science étudiant les champignons. Les champignons sont présents dans le sol, plantes, débris végétaux, lichen, parasites de l'homme, des animaux et des plantes. Une levure, eucaryote unicellulaire, est aussi un champignon. Toutes les champignons sont hétérotrophes et chimiotrophes Les cellules des champignons sont arrangées dans une structure appelé le hyphe, et plusieurs hyphes font un assemblage qui s’appelle le mycélium (Figure 11). Les champignons sont "absorbotrophes" : ils se nourrissent par absorption. Ils sécrètent des enzymes qui digèrent des polymères dans le milieu extérieur (par exemple, le glucose est un monomère utilisé par toutes les organismes dans la production d’énergie. La cellulose est un polymère qui est commun dans la nature, par exemple les cellules des plantes sont composées de la cellulose. La plupart des champignons sont saprophytique: leurs nourriture est les substances organiques non-vivant. Figure 5. Les hyphes et spores du champignon Penicillium. Photo licence Wikimedia Commons. Mais, il y a aussi beaucoup d’espèces du champignon qui sont parasitiques, comme les parasites des animaux ou les parasites des plantes (Figure 12). Les champignons parasitiques causent la plupart des maladies des plantes. Certains champignons attaquent des insectes, y compris les insectes nuisibles. Les champignons fournissent également de la nourriture pour animaux, y compris les nématodes, les insectes, les Figure 6. Le champignon Penicillium se développe sur un orange. Photo Wikimedia Commons. Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA acariens et les mammifères. Par exemple, beaucoup acariens et les insectes mangent des champignons dans le sol et sur le sol de la forêt. En outre, certains nématodes se nourrissent de champignons dans le sol.La plupart des champignons sont aérobies, mais il y des espèces (comme les levures) qui font la fermentation sans oxygène (par exemple, dans la production du pain, du vin, et de la bière). Les champignons reproduisent par les spores. Les spores sont sexuelles ou asexuelle. On trouve les spores dans les structures diverses. Les spores, pour la plupart, sont disséminées par le vent et par la pluie. Il y a une groupe des champignons, qui on appelle les “champignons inférieurs”, qui a des spores qui peuvent nager (dans l’eau sur les feuilles des plantes, ou dans le sol). En phylogénie moderne, ils sont effectivement inclus dans les protistes -on va discuter les champignons encore, dans notre discussion de la phytopathologie 4d. Les Animaux Les animaux microscopiques les plus importants sont les nématodes (Figure 13) et autres helminthes. Les nématodes sont des vers ronds non segmentés (animaux) qui sont des parasites des plantes ou des animaux, ou ils vivent non parasite dans le sol ou l'eau. Figure 7. Le nematode Caenorhabditis elegans. Photo Wikimedia Commons. Il y a des nématodes qui sont parasites, alors ils sont helminthes, mais aussi il y a beaucoup d’espèces de nématodes qui ne sont pas parasites (ils mangent les substances organiques, ou les bactéries, ou les champignons, ou les autres nématodes). Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA Les nématodes parasites de l'homme (et d’autres animaux) sont inclus dans la catégorie plus générale des «helminthes». D'autres helminthes importants sont les vers plats (plathelminthes) ; ceux-ci incluent les trématodes (douves) et les cestodes (ténias). Toutes les nématodes phytoparasites ont un organe d'alimentation, appelé un stylet, par lequel ils percent les cellules végétales et d'ingérer le contenu (Figure 14). Figure 8. Nématode pathogène des plantes, montrant le stylet. Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA 4e. Questions pour vous aider étudier. Q4-1. La majorité des algues sont autotrophes, ils possèdent A chlorophylle B un noyau C glucose D dioxide du carbone Q4-2. Quelle groupe de <<champignons>> contient des espèces avec les spores qui peuvent nager ? A les champignons phytopathogènes B les champignons asexuelle (Fungi Imperfecti. C les champignons inferieures D les champignons vénéneux Q4-3. Ces filaments végétatifs du champignon s’appellent les ______ A hyphes B spores C noyaux D mycélium Q4-4. L’assemblage enchevêtrés de ces filaments s’appellent le/la ________ A hyphe B spore C noyau Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA D mycélium Q4-5. Comment se nourrissent les champignons ? Ils _____ les ____ et puis ils_____ les _____ résultants. A absorbent; monomères; digèrent; polymères B digèrent; polymères; absorbent; monomères C digèrent; monomères; absorbent; polymères D absorbent; polymères; digèrent; monomères Q4-6. Les spores des champignons, pour la plupart, sont disséminées par… A le vent et la pluie B les insectes C les nématodes D ils peuvent nager Q4-7. Les champignons se reproduisent par les _____ A racines B noyaux C œufs D spores Q4-8. Les nématodes dans le sol sont des animaux << aquatiques >> parce que.. A il y a assez d’eau dans le sol qu’ils peuvent nager B le sol est un habitat marin Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA C ce n’est pas vrai, ils ne sont pas ça D les nématodes ont des flagelles Q4-9. Ce nematode à droit est un nématode... A phytopathogène B bactérivore C mort D prédateur Q4-10. Toutes les spores des champignons phytopathogènes sont … A avec flagelles B asexuelles C sexuelles D ils peuvent être sexuelles ou asexuelles Q4-11. Les nématodes fungivores, même que les nématodes phytopathogènes, possèdent un organe qui s’appelle un.... A racine B stylo C stylet D noyau Q4-12. (Vrai/Faux) Les champignons peuvent absorber directement les polymères mais pas les monomères. Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA Q4-13. Quelle group d’organismes se reproduit toujours asexuellement ? A bactéries B champignons C nématodes D plantes Q4-14. Toutes les champignons sont hétérotrophes et… A autotrophes B chimiotrophes C pathogènes D dans le sol Q4-15. La forme végétatif des champignons est : les cellules sont arrangées dans un fil qui s’appelle un(e).…. A hypha B spore C stylet D parois cellulaire Q4-16. (Vrai/Faux) Toutes les nématodes dans le sol possèdent un stylet. Q4-17. La plupart des champignons sont… A saprophytique B parasitique Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA C autotrophes D phytopathogènes Q4-18. Les microbes qui peuvent nager sont… A bactéries, protozoaires, nématodes, virus B bactéries, nématodes, protozoaires, quelques champignons inférieurs, virus C bactéries, nématodes, protozoaires, quelques champignons inférieurs D bactéries, protozoaires, quelques champignons inférieurs Q4-19. (Vrai/Faux) On trouve souvent les champignons dans les environnements extrêmes (tres chauds, salées, acides.. Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA 4f. Réponses aux questions R4-1. A R4-2. C R4-3. A R4-4. D R4-5. B R4-6. A R4-7. D R4-8. A R4-9. D R4-10. D R4-11. C Microbiologie en Santé et l’Agriculture: Un Cours de Microbiologie Générale Guy R. Knudsen, Ph.D., J.D., et Louise-Marie Dandurand, Ph.D., Université d’Idaho, USA R4-12. Faux R4-13. A R4-14. B R4-15. A R4-16. Faux R4-17. A R4-18. C R4-19. Faux Remerciements La plupart des photographies de ce livre proviennent de Wikimedia Commons, et sont soumis aux exigences Creative Commons licence. Wikimedia Commons (souvent nommé Commons) est une médiathèque en ligne d'images, de sons et d'autres médias audio-visuels sous licence libre.
