Les algues : qu'est-ce que c'est ?

1. L’endosymbiose primaire2. Les GlaucobiontesGlaucobiontesRhodobiontesChlorobiontesLignée verte• Ecologie : Vivent dans les mares d’eau douce des régions tempérées.•Morphologie : Organisme unicellulaire structuré dorso-ventralement portantdeux flagelles d’inégales longueurs.+ Pigments des Cyanobactéries•Cytologie : Le chloroplaste présente des caractères ancestraux :•Phycobilosomes à phycocyanine et allophycocyanine•présence d’une paroi à peptido-glucanes•Les deux sous-unités de la RuBisCO sont codés par le génomechloroplastique•Thylakoïdes séparés de manière équidistante•Amidon à l’extérieur du chloroplaste3. Les Rhodobiontes3. Les RhodobiontesGlaucophytesRhodobiontesLignée verteGlaucophytesRhodobiontesLignée verteChlorobiontesChlorobiontes• Espèces marines (quelques-unes dulcicoles)Polysiphonia elongata• unicellulaire ou pluricellulaire*Polysiphonia elongata• Pas de flagelle• Pigment phycoerythrinePorphyridiumPorphyridium

a. Cytologiea. CytologieStructure cellulaire d’une algue rougeStructure de l’appareil photosynthétique des algues rougesN=nucleus, P=single, lobed chloroplast; Py=central pyrenoid; arrows=cytoplasmic floridean starch grains.Chloroplaste (x 32 000)[Robert et Roland Organisation cellulaire p.193]Phycobilisomes d’une cyanobactérie(Synechosystis).[Stryer. La Biochimie p. 668]a. Cytologiea. CytologieStructure des phycobilisomesOrigine desplastes à deuxmembranesRobert et Catesson p.193ChlorobiontesGlaucophytesRhodobiontesChlorobiontesLignée verteStructure cellulaire•Les Chlorobiontes contiennent les algues vertes et les plantesterrestres (embryophytes). Les Algues vertes forment un groupepolyphylétique.Le Chloroplaste d’une plante terrestreLes thylakoïdes sont groupés pour formés des lamelles.Absence de PhycobiliprotéinesPyrénoïdes entouré par des grains d’amidon (" 1-4) dans le chloroplaste.Une algue verte unicellulaire : ChlamydomonasLe gène codant pour la petite sous-unité de la RuBisCO est localisé dans lenoyau celui codant pour la grande sous-unité est resté dans le chloroplaste.

GlaucophytesRhodobiontesChlorobiontesLignée verteLa lignée bruneMicrosporidiesOrigine des plastes à deuxmembranesEumycètesMétazoairesChoanoflagellésStraménopilesHaptophytesCiliésDinophytesApicomplexésLignée bruneStraménopiles :Phéophycées (brunes)Xanthophycées (jaunes)Chrysophycées (dorées)Bacillariophycées (Diatomée)OomycètesHaptophytes :CoccolithophoridéesEuglénobiontesCryptophytesAlguesEspèces marines; sur les côtes tempérées; en eau froideElles sont les plus grandes et les plus complexes desalguesLes phéophycées (algues brunes)• Espèces marines; sur les côtestempérées; en eau froide• Elles sont les plus grandes etles plus complexes des alguesFucus spirallisAscophyllum nodosumLes chrysophytes (algues dorées)• Couleur due aux caroténoïdes et xanthophylles• Elles possèdent 2 flagelles fixés aux extrémités• Vivent dans l’eau douce (planctonique), encolonie le plus souvent• Dans les milieux aquatiques qui gèlent en hiverou s’assèchent en été, les Chrysophytesforment des kystes et restent inactives enattendant des conditions plus favorablesLaminaria digitataLes bacillariophycées(diatomées)Les Haptophytes(Coccolithophoridées)• Unicellulaires et très petites (15-100 µm)• Une paroi constituée de silice hydratée (semblable au verre), endeux partie qui s’imbriquent comme une boîte de Pétri• Symétrie radiale ou bilatéraleCyclotella stelligeraMartyana martyiCoccosphère de CruciphacolithusCoupe schématique d’uneCoccolithophoridée.Les coccolithes sont constitués de calcite.Les coccolithes sont formés l’un après l’autre dans une vésicule étroitementassociée à l’enveloppe nucléaire et expulsés hors de la cellule. Robert et al. Tome 2 p. 17 et 18

L’appareil photosynthétique des algues brunes4 membranesPrésence dechlorophylle aPlastes à 4membranesLignée bruneStraménopiles :Phaéophycées (brunes)Xanthophycées (jaunes)Chrysophycées (dorées)Bacillariophycées (Diatomée)OomycètesHaptophytes :CoccolithophoridéesLes autres groupesOrigine des plastesà 4 membranesGlaucophytesRhodobiontesChlorobiontesMicrosporidiesLignée vertePyrrhophytes (dinoflagellés)EumycètesMétazoaires• Phytoplancton, synthétise des toxinesChoanoflagellésStraménopilesHaptophytesCiliésDinophytesLignée brune• Dinoflagellés est le taxon le plus connu• La plupart sont unicellulaires, quelques-unsvivent en colonieApicomplexésEuglénobiontesCryptophytesLes autres groupes• La majorité sont photosynthétiques, d’autressont parasites!Algues• Certaines vivent en mutualisme avec desCnidaires qui érigent les récifs coralliens• Les Gonyaulax sont biolumineuses durant la nuit

PeridiniumLes Dinophycées (=Péridiniens)Coupe transversale ducortex d’une Dinophycée.Dinophycée à armure (Peridinium )Cette cellule est mobile grâce à deux flagelles occupant deuxsillons perpendiculaires. Le déplacement est contrôlé par la lumièreGorenflot Précis de Botanique p. 17grâce au stigma.Coupe d’une Dinophycée àarmure (Péridinium)Notez que les plaquessont enfermées dansdes vésiculesdélimitées par unemembrane(Alvéolobiontes)Robert et Roland Tome 2 p. 12Les zooxanthelles du Convolutes, des coraux…• Le genre le plus connu: EuglenaEuglénobiontes• Trouvées plutôt dans les eaux stagnantes• mêmes pigments que Chlorophycées, mais structure cellulairedifférente• Propulsion par flagelle et par glissement• Caractérisées par une «"cuticule"» interne élastique; pas de paroide cellulose comme pour les autres alguesCortex cellulaire chez l’EuglèneCortex euglèneEuglèneMobileAutotrophe à la lumièreou hétérotropheCoupe transversale à travers les bandes hélicoïdales situéesdans le cortex de la cellule. Ces bandes sont de natureessentiellement protéique et étroitement associées auxmicrotubules. L’ensemble de ces bandes parallèles forme une« paroi » rigide mais déformable Robert et al. Tome 2 p. 14

Origine des plastesà 3 membranesEubactériesArchébactériesGlaucophytesRhodobiontesChlorobiontesLignée verte2MicrosporidiesEumycètesMétazoairesOpistochontesChoanoflagellésStraménopilesHaptophytesLignée brune4CiliésDinophytesAlvéolobiontesApicomplexésEuglénobiontesCryptophytesAlgues3• Guillou L., Chrétiennot-Dinet M-J., Medlin L.K., Claustre H., LoiseauxdeGoër S., Vaulot D. (1999). Bolidomonas : a new genus withtwo species belonging to a new algal class, theBolidophyceae (Heterokonta). Journal of Phycology