Les protistes unicellulaires
Publié le 09/01/2019
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LES PLUS ÉVOLUÉS DES PRIMITIFS
Longtemps la nature a été classée en trois règnes : minéral, végétal et animal. Cependant, les nombreuses découvertes du XIXe siècle ont remis en question ce schéma trop simple. Aujourd'hui, les scientifiques distinguent trois groupes pluricellulaires (plantes, champignons et animaux) et mettent à la racine du vivant les microorganismes, composés d'une seule cellule : les archéobactéries, les bactéries et les protistes.
Les protistes, unicellulaires, sont les micro-organismes les plus évolués. Eucaryotes comme les êtres pluricellulaires (ils possèdent un noyau), les protistes ont des caractères propres aux végétaux, aux animaux et aux champignons. De plus, les colonies que forment certains protistes annoncent déjà le mode de vie des pluricellulaires.
CLASSIFICATION
D'abord rattachés au groupe des pluricellulaires de par leurs similitudes (vrai noyau, caractères végétal, animal ou fongique), les protistes sont considérés aujourd'hui comme un règne à part entière. Ce sont des eucaryotes unicellulaires, à la différence des archéobactéries et des bactéries, unicellulaires elles-aussi, mais dépourvues de noyau (ce sont des procaryotes). On peut regrouper les différents groupes de protistes suivant leurs caractères animal, végétal ou fongiforme.
Les unicellulaires foncifqrmes
Les levures et les myxomycètes possèdent des caractères propres aux champignons, c'est-à-dire qu'ils puisent leur énergie de l’oxydation de composés organiques. D'autre part, leur reproduction sexuée est semblable aux champignons pluricellulaires. Les myxomycètes ont aussi des affinités avec le monde animal, on les associe parfois au groupe des amibes.
Le Vivant
Unicellulaires
Archéobactéries
Les unicelluliares À CARACTÈRE VÉGÉTAL
Comme tous les végétaux, ces unicellulaires utilisent la photosynthèse pour se nourrir : ils fabriquent des molécules organiques à partir de matière minérale et la lumière est leur source d'énergie. On trouve les algues rouges (rhodophytes) ; les algues vertes (chlorophytes) ; les algues brunes (chromophytes) ; les diatomées, qui sont des chromophytes enfermées dans une coque silicieuse. Les euglénophytes et les dinophycées (appelées aussi dinoflagellés) sont des groupes charnières, car ils possèdent des caractères non végétaux.
Les unicellulaires
À CARACTÈRE ANIMAL
Les rhizopodes émettent tous des expansions du cytoplasme de forme variable, appelées pseudopodes, filopodes ou lobopodes. On
distingue deux groupes : les amibes et les foraminifères. Les zooflagellés sont caractérisés par la présence d'un ou plusieurs flagelles. Leur mode de vie est varié : il peuvent être libres ; vivre en symbiose comme les trichomonadines avec des insectes mangeurs de bois (termites, blattes) ; mais le plus souvent, ils sont parasites (Trypanosoma, Leishmania). Les opalines représentent un groupe à part : recouvertes de flagelles, elles vivent en hôte dans le tube digestif de poissons ou d'amphibiens. Les ciliés, aussi appelés infusoires, représentent un groupe important et homogène. Parmi ce groupe se trouvent les vorticelles, particulièrement voraces, les paramécies... Lesactinopodessont de formes dites rayonnantes : leur particularité, entre autres, est de
Pluricellulaires
A
Anatomie d'une paramécie
Cils vibratiles
Bouche
Noyaux
Vacuole digestive
Vacuole pulsatile
Entonnoir buccal
0,02 mm
Anatomie d'un euglène
Flagelle
Vacuole pulsatile
Chloroplastes
Grain d’amidon
Noyau
posséder des axopodes disposés suivant une géométrie rigoureuse. Les sporozoaires, comprenant les grégarines et les coccidies, sont tous des parasites. Les hématozoaires, comme leur nom l'indique, ont la particularité de vivre dans le sang de leur hôte comme certaines espèces du genre Plasmodium responsable du paludisme chez l'homme et dont l'hôte intermédiaire est le moustique. Les cnidosporidies, tous parasites, regroupent des organismes passant par un stade caractéristique, la spore, forme de résistance et de transition d'un hôte à l'autre.
«
comme
les
dont nous
faisons partie,
commencent d'ailleurs leur
vie à l'état de
protiste,
spermatozoïde
et son flagelle
dans la course folle à la fécondation
de l'ovule.
AUTRES FONCTIONS
Un protiste devant se suffire à lui
même, la cellule a souvent acquis chez
eux des structures dont le rôle est joué
par des organes particuliers chez les
êtres pluricellulaires.
Ainsi les espèces
aquatiques comme les euglènes ou les
paramécies ont des vacuoles pulsatiles,
s'ouvrant et se fermant, se dilatant et se
contractant.
Leur rôle est d'évacuer
l'eau qui pénètre en permanence par
osmose au travers de la paroi, la teneur
en sel du cytoplasme étant plus élevée
que celle du milieu extérieur.
Cette eau
en excès doit être immédiatement
évacuée, sous peine d'éclatement de
la cellule.
De même, les espèces absorbant des
proies ou des particules organiques
ont une sorte de bouche en forme
d'entonnoir.
Les aliments sont englobés
à son extrémité dans une petite
vacuole, à l'intérieur de laquelle ils
sont digérés.
Les éléments assimilables
passent dans le cytoplasme.
Puis la
vacuole s'accole à la paroi extérieure
qui s'ouvre, expulsant les déchets non
assimilables.
Les amibes se passent de
vacuoles et digèrent directement dans
le cytoplasme les proies qu'elles ont
capturées avec leurs pseudopodes.
Quand le milieu devient inhospitalier
- épuisement des ressources
alimentaires, assèchement,
froid -, beaucoup de protistes sont
capables de résister à long terme en
s'enfermant dans une paroi très épaisse
les coupant de l'extérieur.
Le kyste des
amibes, dont l'aspect habituel est celui
d'une goutte de gelée informe, en est
l'exemple le plus frappant.
DES STRATÉGIES DE
REPRODUCTION VARIÉES
Les protistes connaissent la
reproduction sexuée telle que la très
grande majorité des organismes
pluricellulaires la pratiquent.
Mais ils
ont à leur disposition, grâce à leur
structure très simple, deux autres moyens
très efficaces, et bien plus
rapides : le bourgeonnement et la
division.
BOURGEONNEMENT
Quand une cellule bourgeonne, la
cellule mère crée une cellule fille qui
apparaît comme une excroissance dans
sa paroi, grandissant peu à peu avant
que les deux organismes finissent par
se séparer.
Des groupes entiers comme
les algues rouges, les euglènes ou les
cryptophycées (dinophycées), qui se
rattachent aux végétaux, ou les
vorticelles qui sont des animaux, ne
connaissent que ce mode asexué de
reproduction.
Les levures, qui sont des
champignons, l'utilisent en alternance
avec la reproduction sexuée.
LA DIVISION CELLULAIRE
Beaucoup d'algues, comme les
diatomées, et de protozoaires comme
les paramécies ou les stentors, utilisent
la division cellulaire.
Les principaux
organites de la cellule se dupliquent,
(noyau, mitochondries, chloroplastes)
puis deux pôles apparaissent là où se
rassemble un exemplaire de chaque
structure doublée.
Les parois se
resserrent alors et la cellule mère se
divise en deux cellules filles identiques.
Certaines structures ne se dupliquent
pas, mais sont créées dans la cellule où
elles manquent, comme la bouche ou
les vacuoles pulsatiles.
ALTERNANCE AVEC
LA REPRODUCTION SEXUEE
La reproduction sexuée, qui est
obligatoire chez la plupart des êtres
pluricellulaires, n'est qu'une option
chez les unicellulaires.
Elle apparaît
souvent quand les conditions du milieu
deviennent défavorables, notamment
quand la nourriture se raréfie.
Ainsi les
levures, qui se développent rapidement
en bourgeonnant tant que la matière
organique assimilable ne manque pas,
ont recours à la reproduction sexuée
quand le milieu s'épuise.
Les cellules
mères produisent ainsi des spores,
formes résistantes qui peuvent attendre
très longtemps que les conditions
redeviennent favorables pour se
développer.
Le squelette siliceux des diatomées est
constitué de deux coques s'emboîtant
l'une dans l'autre.
Quand une cellule se
divise, chaque cellule fille emporte une
moitié de la coque.
Mais chacune
sécrète une nouvelle coque interne.
Les cellules filles deviennent donc de
plus en plus petites au fil des divisions.
Quand une taille critique est atteinte, la
Le bourgeonnement
(levure de bière)
Chapelet de
cellules en
bourgeonnement
Spore en
germination
Cellule avec
spores diatomée
passe à la reproduction
sexuée, qui donne des individus de
taille normale.
Si la reproduction sexuée prend parfois
la forme primitive, comme chez les
bactéries, d'un simple échange de
matériel génétique entre deux cellules
qui se sont accolées, elle est souvent
semblable à celle des êtres
pluricellulaires.
Les cellules émettent
des gamètes, cellules filles qui ne
contiennent que la moitié des
chromosomes.
Ces gamètes se fondent
deux à deux pour donner un nouvel
individu possédant un matériel
génétique complet.
Chez les diatomées
qui sont des organismes unicellulaires à
caractères végétaux, le cycle
reproducteur est déjà très semblable à
celui des animaux supérieurs.
Un gros
gamète, immobile, assimilable à l'ovule
femelle, est fécondé par une petite
cellule flagellée, assimilable au
spermatozoïde mâle.
VERS L'ORGANISATION
PLURICELLULAIRE
De nombreuses espèces d'algues,
réparties dans la plupart des groupes,
peuvent vivre en colonies plus ou
moins importantes.
Elles sont souvent
reliées entre elles par une sorte de
gelée, constituant des amas visibles à
l'œil nu.
Les plus spectaculaires de ces
colonies sont probablement celles de
Volvox aureus, qui prennent la forme
de boules.
Mais ces colonies ne sont que l'addition
d'individus autonomes, se satisfaisant
à eux-mêmes.
Il n'y a pas de
spécialisation, ni d'interdépendance,
comme chez les pluricellulaires.
Quelques formes amorcent très
timidement cene évolution.
les myxomycètes, ces êtres mi
champignons, mi-animaux, sont
également à la frontière du monde des
pluricellulaires.
Chez certaines espèces
comme Dictyostelium, lorsque le milieu
s'épuise ou quand les conditions
deviennent défavorables, de nombreux
individus se rassemblent en une masse
allongée, semblable à une petite limace
de quelques millimètres de longueur.
Comme les individus en contact avec le
La division
(paramécie)
Ancien entonnoir
buccal
Nouvelle vacuole
pulsatile
No yau en
.,.-rn-- diVIsion
Nouvel entonnoir
buccal
"1..,..=-.._-4"-- Ancienne vacuole
pulsatile substrat
envoient leurs pseudopodes
d'une manière coordonnée, à peu près
tous dans la même direction, ce drôle
d'animal qui n'en est pas un est
capable de se déplacer !
DES GÊNEURS INDISPENSABLES envahissent
les tissus, internes ou au
niveau de la peau.
Dans ce même groupe se rencontrent
des espèces vivant en symbiose dans le
tube digestif de divers insectes.
Pas
grand chose à voir avec nous, à
première vue.
Entre autres, les
Trichnympha présents dans
l'intestin
des termites, leur permettent de digérer
Louis Pasteur qui, le premier, a étudié la cellulose.
en détail les protistes, a mis
Les sporozoaires sont uniquement
immédiatement en lumière deux
parasites.
L'espèce la plus connue sous
aspects très importants pour la vie des
nos climats est probablement
hommes.
Ses travaux sur les maladies Toxoplosma
gondii, responsable de la
du ver à soie, puis sur les maladies toxoplasmose, transmise à l'homme par
humaines, ont montré que des protistes le chat.
La maladie elle-même est peu
en étaient parfois responsables.
grave pour les adultes, mais le parasite
Mais en peut
passer la barriè re du placenta et
étudiant les provoquer
des affections congénitales,
phénomènes de voire la mort du fœtus chez les femmes
fermentation de enceintes non immunisées.
En régions
certains tropicales
les moustiques transmettent
aliments,
notamment
la bière ou
le vin, il a
compris que
c'était le résultat de l'action d'autres
espèces du même règne.
LES G(NEURS
Candida albicans est une levure
muqueuses comme celle de la bouche
ou du vagin.
Dans certaines conditions,
elle peut proliférer et provoquer des
maladies sans gravité mais fort
gênantes, des mycoses comme le
muguet ou la maladie blanche des
muqueuses.
Les mycoses internes,
affectant notamment les voies
respiratoires, sont plus rares.
Les dinophycées sont des algues
aquatiques fréquentes dans le plancton.
Elles ne causent pas de maladies, mais
certaines espèces produisent des
toxines dangereuses pour l'homme,
comme les Gymnodium ou les
Gonyaulax.
Quand ces algues pullulent
dans des eaux chaudes et stagnantes, la
mer peut prendre une teinte rougeâtre.
.-�-----., Ces
«marées
rouges»
rendent
impropres à la
consommation
les poissons et
surtout les
coquillages qui
vivent dans ces
eaux.
Les
algues libèrent en effet une substance
agissant sur le système nerveux, très
toxique, qui s'accumule dans la chair de
ces animaux.
Parmi les protozoaires se rencontrent
les formes les plus dangereuses pour
notre santé.
Certaines amibes sont,
dans les pays chauds, de redoutables
parasites de notre système digestif,
notamment du foie.
La plupart des
zooflagellés sont des espèces parasites.
Les trypanosomes, vivant dans le sang
des vertébrés, provoquent des maladies
très graves : maladie du sommeil en
Afrique, maladie de Chagas en
Amérique du sud.
Les leishmanies les
Plasmodium, responsables du
paludisme.
Les coccidies affectent
surtout les animaux domestiques, et
certains peuvent passer à l'homme
via des viandes mal cuites.
Les
myxozoaires ne s'attaquent pas à
l'homme, mais certaines espèces
peuvent causer d'importants dégâts
dans les piscicultures, quand la grande
densité des poissons d'élevage facilite
la transmission des parasites d'un
individu à l'autre.
LES INDISPENSABLES
Parmi ces organismes unicellulaires,
certains sont utiles à l'homme,
notamment pour son alimentation.
Le
vaste groupe des levures, par son rôle
dans les processus de fermentation,
souvent alliées à des bactéries, joue
un grand rôle dans notre alimentation,
et dans notre gastronomie.
Le vin, la
bière, le pain, les fromages, les
charcuteries et bien d'autres produits
de notre alimentation quotidienne sont
produits grâce à elles.
Placée dans un milieu sucré bien aéré,
la levure de bière respire l'oxygène de
l'air et consomme le sucre pour se
nourrir.
En milieu privé d'oxygène, elle
«casse» une partie des molécules de
sucre pour y prélever de l'oxygène.
Elle
dégrade ainsi le sucre en alcool et en
gaz carbonique.
Lors de la fabrication
de la bière, ce gaz carbonique reste en
partie dans le liquide, provoquant les
bulles et la mousse.
Lors de la
fabrication du pain, c'est par une
réaction semblable que le levain
produit du gaz carbonique qui fait
lever la pâte et la rend si légère.
Dans certaines régions viticoles
où les traitements chimiques ont fait
disparaître la population sauvage
de levures, il est nécessaire d'en
ajouter dans le moût pour obtenir
un vin de qualité..
»
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- conjugaison 1 PRÉSENTATION conjugaison (biologie), forme de reproduction sexuée n'existant que chez les bactéries et chez certains unicellulaires (les ciliés, comme les paramécies et quelques algues).
- phagocytose 1 PRÉSENTATION phagocytose, capture et ingestion par une cellule de particules ou de micro-organismes (bactéries, virus, organismes unicellulaires) présents dans le milieu ambiant.