ALGUES ROUGES: CARACTÉRISTIQUES, TAXONOMIE, REPRODUCTION, NUTRITION - LA BIOLOGIE - 2025

Les algues rouges ou Rhodophytas sont un phylum d'organismes appartenant au royaume Protista se caractérisant par une couleur rougeâtre due à la présence dans leurs cellules du pigment phycoérythrine.

Il a été décrit en 1901 par le botaniste autrichien Richard Von Wettstein. C'est un phylum qui comprend un total de deux sous-philes: Cyanidiophyna et Rhodophytina. Le premier comprend une classe, tandis que le second en regroupe six.

Algues rouges. Source: Par Budhiargomiko, de Wikimedia Commons

Ils préfèrent les habitats marins, jouant même un rôle important dans la formation des récifs coralliens. Certains se développent en prenant comme substrat d'autres algues ou les coquilles d'animaux comme les gastéropodes (escargots) ou les bivalves (moules, huîtres).

Le groupe des algues rouges est l'un des plus étudiés, car il apporte un grand nombre d'avantages pour l'homme: dans le domaine de la santé, de la cosmétique et de la recherche biotechnologique.

Taxonomie

Domaine: Eukarya

Royaume: Protista

Bord: Rhodophyte

Caractéristiques générales

Le phylum Rhodophyta constitue un groupe d'organismes assez vaste et diversifié qui ont parfois des caractéristiques différentes les uns des autres.

D'un point de vue morphologique, ces organismes peuvent avoir différentes apparences: ramification arborescente, cylindrique ou larges lamelles. ET

Parmi les structures propres aux algues, on peut citer le thalle, qui est le corps de l'algue lui-même, et le rhizoïde, qui est une structure analogue aux racines des plantes.

De même, certains ont des structures appelées vrilles, qui leur permettent de se fixer à divers éléments de l'habitat ou à d'autres algues.

-Structure cellulaire

En ce qui concerne sa structure cellulaire, dans ce bord peuvent être trouvés des organismes unicellulaires (formés par une seule cellule), aux organismes multicellulaires (formés par plus de deux cellules).

De cela, on peut en déduire que parmi les algues rouges, certaines sont microscopiques et d'autres extrêmement grandes. À tel point qu'ils atteignent même une longueur qui dépasse un mètre

Membrane cellulaire

Les cellules de ce type d'algues sont similaires à celles des plantes, car elles ont une structure interne connue sous le nom de paroi cellulaire. Celui-ci est constitué d'un biopolymère connu sous le nom de cellulose.

De même, les cellules ont une couche externe, au-dessus de la paroi cellulaire, qui est constituée d'hydrates de carbone mucilagineux. La fonction de ceux-ci à l'intérieur des cellules est que les tissus sont compacts.

Ces cellules ne sont pas isolées les unes des autres, mais parce que dans certains secteurs la paroi cellulaire de chaque cellule n'est pas complètement développée, cela provoque l'établissement d'une communication entre les cellules, à travers laquelle il peut y avoir échange de diverses substances. C'est une caractéristique différentielle de ce groupe.

Les chloroplastes

De même, parmi les organites cellulaires retrouvés dans leurs cellules, on peut citer les chloroplastes, qui dans le cas des algues rouges ont une double membrane et dont les thylacoïdes ne sont pas regroupés, comme dans toutes les plantes dans lesquelles ils se trouvent. ils regroupent des structures de formation appelées granas.

Centrioles

De même, au sein des cellules, on observe l'absence significative d'un organite important dans le processus de mitose chez d'autres êtres vivants: les centrioles.

En ce qui concerne la structure cellulaire typique, les cellules des Rhodophyas peuvent présenter un seul noyau, ainsi qu'être multinucléées.

Pigments

Comme on le sait, différents pigments se trouvent dans les chloroplastes, le plus connu étant la chlorophylle. La chlorophylle de type a peut être trouvée dans les chloroplastes que possèdent les cellules de ce type d'algues, ainsi que dans les caroténoïdes et autres pigments accessoires tels que les xanthophylles, la phycoérythrine et la phycocyanine.

La couleur rougeâtre caractéristique de ces algues est due au fait que le vert de la chlorophylle est masqué par la phycoérythrine et la phycocyanine, car ces pigments absorbent la lumière bleue, qui a une plus grande pénétration dans l'eau.

Substance de réserve

Les cellules de ces algues stockent une substance connue sous le nom d'amidon fleuri, qui est unique et exclusive aux membres du phylum Rodhophyta.

Ce glucide est un produit du processus de photosynthèse et reste stocké dans vos cellules. Le stockage s'effectue dans des granules disposés dans le cytoplasme, à proximité des chloroplastes.

Mobilité

Les rhodhophytas sont des organismes sessiles et immobiles. Ils ne présentent de flagelles à aucune des phases de leur cycle de vie.

Habitat

La plupart des espèces d'algues rouges se trouvent dans les écosystèmes marins. Cependant, il y en a quelques-uns uniques aux écosystèmes d'eau douce. Ils sont particulièrement abondants dans les eaux tempérées et chaudes.

Il existe des espèces qui ont la capacité de se lier au carbonate de calcium, ce qui en fait des membres essentiels des récifs coralliens.

Nutrition

Les membres du phylum Rodhophyta sont des autotrophes. Cela signifie qu'ils sont capables de synthétiser leurs propres nutriments, en particulier grâce au processus de photosynthèse.

Les algues rouges effectuent la photosynthèse oxygénée, où l'eau est le principal donneur d'électrons, libérant ainsi de l'oxygène comme sous-produit. Ce type de photosynthèse est composé de deux étapes bien différenciées: la photochimique et la biosynthétique.

Stade photochimique

Les substrats nécessaires à cette phase sont l'eau, l'ADP (Adénosine diphosphate) et le NADP (Nicotinamine diphosphate). Au cours de cette étape, la première chose qui se produit est l'absorption de la lumière du soleil par les molécules de chlorophylle.

Produit de l'énergie qui y est libérée, la molécule d'eau est séparée, l'oxygène est libéré. Il donne également 2 e ^- qui, après avoir traversé la chaîne de transport d'électrons, génèrent du NADPH + H ⁺.

Stade biosynthétique

Les substrats nécessaires à cette étape sont: le dioxyde de carbone (CO2), l'ATP et le NADPH. Il est également connu comme le cycle de Calvim ou le cycle des pentoses.

Il s'agit d'un processus cyclique dans lequel le CO2 entre, ainsi que l'ATP et le NADP obtenus à partir de l'étape phosotynthétique. Dans ce cycle, à travers une série de réactions, la substance de réserve des algues rouges, l'amidon floridien, le NADP ⁺ et l'ADP est générée.

la reproduction

Les algues rouges ont deux types de reproduction: asexuée et sexuelle. Concernant la reproduction asexuée, elle peut se faire par deux processus: la sporulation ou la fragmentation du thalle.

Reproduction asexuée

Dans le cas de la sporulation, des monospores sont produites dans chaque cellule de certaines branches. Chaque spore est capable de créer un nouvel être vivant.

De même, chez les algues qui se reproduisent de manière asexuée par fragmentation du thalle (corps de l'algue), une partie de l'algue se sépare du corps et de cela un organisme adulte pleinement fonctionnel peut être généré.

La reproduction asexuée est un processus dans lequel un parent produit des descendants exactement comme lui, d'un point de vue physique et génétique.

Reproduction sexuée

La reproduction sexuée se produit par un processus appelé oogamie. Il s'agit de la fécondation d'un gamète femelle non mobile, par un gamète mâle mobile.

Comme on peut s'y attendre, comme il s'agit d'un processus de reproduction sexuée, l'échange de matériel génétique entre les deux gamètes se produit.

Le gamète femelle de Rodhophytas est grand et immobile, tandis que le gamète mâle est petit et se déplace porté par le courant d'eau, car il n'a pas de flagelle.

Le gamète mâle, appelé spermatium, atteint le gamétange femelle et le féconde. Il a un filament de récepteur de gamète mâle appelé trichogynie.

Cycle de vie

Pour comprendre le cycle de vie des algues rouges (l'un des plus complexes de la nature), il est nécessaire de connaître et de comprendre deux termes:

• Gamétophyte: c'est la génération sexuelle haploïde (avec la moitié de la charge génétique de l'espèce)
• Sporophyte: c'est la phase diploïde (avec la charge génétique complète de l'espèce) multicellulaire des algues et des plantes qui ont des cycles avec des générations alternées.

Une fois cela établi, on peut dire que Rodhophytas peut avoir deux types de cycles biologiques: digénétique et trigénétique. Cela dépend de la complexité de l'espèce.

Cycle digestif

Elle est présentée, par exemple, par l'espèce Phophyra linearis, un type d'algue rouge. Dans ce type de cycle, deux générations se produisent: le gamétophyte et le sporophyte. Le premier est le dominant.

Le gamétophyte produit des gamètes, femelles et mâles. Lors de la fécondation, le sporophyte est généré. Cela produira à son tour des spores à partir desquelles, avec le temps, de nouveaux gamétophytes germeront.

Il est important de préciser que le gamétophyte et les spores sont haploïdes, tandis que le sporophyte est une structure diploïde.

Cycle trigénétique

Dans ce type de cycle, il y a trois générations: le carposporophyte, les tétraspores et un gamétophyte. Le carcosporophyte est diploïde et les tétraspores et le gamétophyte sont haploïdes.

Le tétrasporphyte, par le processus de méiose, produit des spores, qui sont regroupées quatre par quatre (tétraspores). Chaque spore produit un gamétophyte.

Comme prévu, chaque gamétophyte génère des gamètes femelles immobiles et des gamètes mâles mobiles. Ceux-ci sont libérés, tandis que la femelle reste dans le gamétophyte.

Cycle de vie d'une algue rouge (Chondrus crispus). Source: Chondrus sur en.wikipedia, de Wikimedia Commons

Une fois la fécondation effectuée, un zygote diploïde est généré, appelé carposporophyte, qui se développe sur le gamétophyte femelle. Cette structure produit des spores appelées cascospores, qui germent et sont à l'origine de la première génération du cycle, le tétrasporophyte.

Applications

Les algues rouges sont utilisées par les humains depuis des centaines d'années, en raison de leurs nombreux avantages et utilisations.

Ils sont source d'agar

L'agar est une substance gélatineuse utilisée dans divers domaines. En microbiologie, il est utilisé comme milieu de culture, dans le domaine gastronomique comme gélifiant et en biologie moléculaire, il est utilisé dans le processus d'électrophorèse sur gel d'agarose et en chromatographie d'exclusion moléculaire.

Les algues rouges contiennent une grande quantité de mucilage. Ce sont les bases de la production de gélose.

Le processus d'obtention de la gélose est assez simple. Tout d'abord, ils doivent être séchés au soleil. Puis immergé dans de l'eau chaude avec une solution alcaline. Ensuite, ils sont très bien lavés à l'eau froide et de l'acide sulfurique est ajouté pour leur faire perdre l'alcalinité et de l'hypochlorite de sodium pour les blanchir.

Ils sont cuits pendant deux heures, au terme desquels le produit est extrait. Celui-ci est soumis à un processus de filtrage. Une fois le filtrat obtenu, le processus de gélification est effectué en le refroidissant à différentes températures. Il est ensuite pressé et séché à l'air chaud. Enfin, il est broyé et tamisé pour être emballé.

Avantages pour la santé

Les algues rouges sont une source de nombreux composés très utiles dans l'industrie pharmaceutique.

Tout d'abord, ils sont une source reconnue d'iode. C'est un élément utilisé depuis des années pour traiter les affections de la glande thyroïde comme le goitre.

De même, les algues rouges ont des effets antioxydants et antiviraux avérés. En premier lieu, ils sont capables de réduire l'effet négatif des radicaux libres dans les cellules, en plus de stimuler la production d'interféron afin de lutter contre les agents viraux qui pénètrent dans l'organisme.

Des études récentes ont montré que les algues rouges ont un certain degré de participation au blocage d'une enzyme qui intervient dans le processus d'hypertension artérielle, réussissant ainsi à contrôler cette pathologie.

De même, les algues rouges sont riches en calcium et en vitamine K. Le calcium est un complément important dans la prévention d'une maladie qui touche chaque jour plus de personnes: l'ostéoporose. La vitamine K a des propriétés importantes liées au processus de coagulation sanguine et empêche ainsi les saignements.

Industrie cosmétique

Les algues rouges sont largement utilisées dans l'industrie cosmétique en raison de leurs composants et des avantages potentiels de ceux-ci.

Par exemple, les algues de l'espèce Chondrus crispus sont utilisées dans la production de produits hydratants, protecteurs et émollients. De même, une autre espèce, Gracilaria verrucosa, est très riche en gélose, qui est utilisée dans la production de divers produits de beauté.

De même, Asparagopsis armata, autre espèce d'algue rouge, est largement utilisée dans la production de produits hydratants et régénérants, ainsi que dans les produits pour peaux sensibles et les produits pour enfants.

Références

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