ALGUES UNICELLULAIRES: CARACTÉRISTIQUES ET EXEMPLES D'ESPÈCES - LA BIOLOGIE - 2025

Les algues unicellulaires ou microalgues sont des eucaryotes microscopiques unicellulaires et capables d'effectuer la photosynthèse. Ces organismes sont pratiquement omniprésents dans les plans d'eau douce, les milieux marins et terrestres humides, entre autres.

Ce sont des producteurs primaires, ils sont donc fondamentaux dans les réseaux trophiques des milieux aquatiques. Leur capacité de photosynthèse et leur large distribution font des algues unicellulaires l'un des groupes de plantes les plus importants dans la production d'oxygène de la planète.

Algue unicellulaire, Chaetoceros affinis. Tiré et édité de: Minami Himemiya.

Les algues unicellulaires sont exploitées par les humains depuis des centaines d'années. Actuellement, ils sont utilisés comme aliments dans la culture de nombreuses espèces aquatiques d'intérêt commercial, dans les industries pharmaceutique et alimentaire, comme biorémédiatres environnementaux et bien d'autres.

caractéristiques

Formulaires et organisation

Ce sont des organismes eucaryotes unicellulaires, mais ils peuvent former des filaments ou des colonies. Ils viennent dans une incroyable variété de formes. Leur taille varie selon les espèces, mais ils peuvent mesurer d'environ 5 à 50 micromètres en moyenne, cependant certains peuvent mesurer plusieurs centaines de micromètres.

La paroi cellulaire lorsqu'elle est présente est complexe. Il existe des formes flagellées, généralement elles ont 2 flagelles.

Alimentation

Ce sont principalement des organismes photosynthétiques (autotrophes), c'est-à-dire qu'ils utilisent la lumière du soleil pour transformer des composés inorganiques en matière organique utilisable pour les organismes.

Certaines espèces d'algues unicellulaires telles que les dinoflagellés sont hétérotrophes, ce qui implique qu'elles dépendent d'autres organismes pour leur alimentation, étant des prédateurs d'autres microalgues et microcrustacés. Des formes de vie parasites existent également.

Une autre condition alimentaire de certaines algues unicellulaires est la myxotrophie; Ceci est présenté par des organismes capables d'obtenir leur nourriture par photosynthèse ou hétérotrophie.

Cette caractéristique a été observée chez certaines espèces de dinoflagellés qui, en fonction des conditions environnementales et de la disponibilité alimentaire, utilisent l'une ou l'autre forme de nourriture.

Pigments

La plupart des chloroplastes présentent les chlorophylles a et c, certains groupes présentent les chlorophylles a et b. Les autres pigments associés aux algues unicellulaires sont les bêta-carotènes, les phycobilines et les xanthophylles.

Les associations

Ils peuvent être trouvés associés en symbiose avec des champignons (lichens et mycorhizes), avec des coraux, des mollusques, des insectes et même au sein des salamandres. Certaines microalgues comme les dinoflagellés peuvent devenir des parasites.

Distribution et habitat

Les algues unicellulaires sont des organismes cosmopolites, elles habitent les plans d'eau frais, marins, estuariens, les milieux terrestres humides et même souterrains.

Ils sont dans la colonne d'eau comme partie du plancton, dans les sédiments, formant un film visqueux, ou sur les roches, les algues, les plantes aquatiques, les coquilles de mollusques, les coquilles de grands crustacés, les tortues et autres organismes.

On les trouve dans la zone photique, c'est-à-dire aussi loin que la lumière du soleil pénètre. Selon les espèces, la zone géographique, l'incidence de la lumière, la transparence de l'eau et même la disponibilité des nutriments, ils peuvent vivre à des profondeurs et des températures différentes.

Zoxantella (Symbiodinium sp.), Symbiont dinoflagellé des Cnidaires et autres invertébrés. Tiré et édité de: Allisonmlewis.

la reproduction

Les algues unicellulaires ont deux types de reproduction:

Asexué

Où la progéniture ou les descendants héritent de la charge génétique du seul parent. Les principales formes de reproduction asexuée présentes dans ces organismes sont la fission binaire (produisant deux cellules filles) et la fission multiple (produisant plus de deux cellules filles).

Sexuel

Dans ce type de reproduction, la descendance obtient le matériel génétique de l'association de deux organismes (progéniteurs). Dans ce processus, des divisions cellulaires méiotiques se produisent généralement.

Au cours de la méiose, la cellule diploïde se divise successivement (généralement deux), produisant dans la plupart des cas 4 cellules haploïdes, bien qu'il puisse y en avoir 2. La diploïdie se rétablit avec la fusion de deux gamètes.

Taxonomie

Les algues unicellulaires ou microalgues sont considérées depuis de nombreuses années comme un grand groupe comprenant à la fois des organismes procaryotes (cyanobactéries ou algues bleu-vert) et des eucaryotes (véritables microalgues).

Les vraies algues unicellulaires sont des organismes eucaryotes des royaumes Chromista et Plantae. Le taxon Chromista a été proposé en 1981 par Thomas Cavalier-Smith, dans son ouvrage intitulé Eukaryotic Kingdoms. Sept ou neuf? Alors que le taxon Plantae a été proposé par Erns Haeckel, en 1866.

Les taxons Chromista et Plantae sont composés non seulement d'algues unicellulaires, mais également d'organismes multicellulaires. Le groupe Chromista est composé de 3 sous-règnes, plusieurs superphyles et phylums, et plus de 30 000 espèces décrites.

Par contre, Plantae est composé de 2 sous-royaumes et de plusieurs phylums, dont les algues unicellulaires se trouvent dans le sous-royaume Viridiplantae (un taxon également proposé par Thomas Cavalier-Smith).

Importance écologique

Les algues unicellulaires sont classées comme des organismes essentiels pour maintenir la vie sur la planète. On estime qu'ils produisent environ 90% de la photosynthèse de la planète et donc une grande partie de l'oxygène.

Ce sont des organismes à croissance et à reproduction rapides, capables d'avoir des densités de millions de cellules par litre. Cette capacité de production de biomasse les rend très importants en tant que producteurs primaires, c'est-à-dire qu'ils sont les principaux producteurs de matière organique qui pénètre dans les réseaux trophiques de presque tous les plans d'eau.

Les algues unicellulaires capturent une partie de l'excès de dioxyde de carbone et le transforment en oxygène. Pour cette raison, les groupes de microalgues qui ont tendance à avoir une grande capacité de production de biomasse sont essentiels pour contrer l'effet de serre sur la planète.

Certaines espèces d'algues peuvent présenter des phases de croissance explosives, connues sous le nom de proliférations d'algues ou de proliférations de phytoplancton. Lorsque les espèces impliquées dans cette phase de croissance sont capables de produire des toxines, des proliférations d'algues nuisibles ou des marées rouges se produisent.

Exemples d'espèces

Chaetoceros gracilis

Espèces d'algues unicellulaires Chromista utilisées en aquaculture comme nourriture pour les larves d'espèces d'intérêt commercial. La plupart des espèces de ce genre sont utilisées en aquaculture.

Dunadiella salina

Une espèce de microalgues du royaume Plantae et du sous-royaume Viridiplantae. Cette espèce est actuellement utilisée pour obtenir du biodiesel, à partir de l'extraction d'huiles dans un processus appelé transestérification.

Symbiodinium microadriaticum

C'est l'une des espèces d'algues unicellulaires dinoflagellées (royaume Chromista), également appelées zooxanthelles. Il vit en association avec une grande variété d'espèces de corail. Grâce à cette association, le corail reçoit des nutriments issus des processus photosynthétiques effectués par les algues; celui-ci, quant à lui, bénéficie principalement d'une protection.

Les coraux forment des récifs qui abritent d'innombrables espèces de micro-organismes, d'invertébrés et de vertébrés.

Pyrodinium bahamense

C'est un dinoflagellé, dont les efflorescences sont nocives tant pour les consommateurs primaires (poissons, crustacés et mollusques) que pour les organismes qui s'en nourrissent (humains et autres animaux).

Image de microscopie électronique du dinoflagellé Pyrodinium bahamense. Tiré et édité de: CSIRO.

Gymnodinium catenatum

Une autre espèce de dinoflagellé capable de produire des proliférations d'algues nuisibles. C'est la seule espèce de dinoflagellé dépourvue de thèque qui peut produire les toxines qui provoquent une intoxication paralysante des mollusques.

Références

1. ZC Romero. Systématique des algues. Monadoïdes primitifs. Récupéré de personal.us.es.
2. T. Cavalier-Smith (1981). Royaumes eucaryotes: sept ou neuf?.
3. Comité de rédaction de WoRMS (2019). Registre mondial des espèces marines. Récupéré de marinespecies.org.
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