CHRYSOPHYTA: CARACTÉRISTIQUES, REPRODUCTION ET NUTRITION - LA BIOLOGIE - 2024

Les Chrysophyta ou chrysophytes, sont un groupe d'algues microscopiques, très diversifié avec plus de 1000 espèces décrites à ce jour. Ils se trouvent généralement dans les zones plactoniques, bien que certains d'entre eux puissent être trouvés dans la région benthique.

La division Chrysophyta comprend trois classes: les algues dorées, les algues jaune verdâtre et les diatomées. Ce sont des organismes unicellulaires qui peuvent nager librement dans des environnements d'eau douce, bien qu'ils puissent se regrouper et former des structures filamenteuses ou des colonies.

Source: par le doc RNDr. Josef Reischig, CSc. (Archive de l'auteur), via Wikimedia Commons Vos cellules peuvent être couvertes de minuscules fragments de carbonate de calcium ou de silice. De même, certains peuvent passer une grande partie de leur vie en tant que cellule amiboïde.

La plupart de ses représentants sont photosynthétiques. Les pigments les plus pertinents du groupe sont les chlorophylles a et c, le bêta-carotène, la fucoxanthine et certaines xanthophylles. Les pigments aux reflets bruns masquent le vert caractéristique de la chlorophylle. Cependant, certaines espèces manquent de pigments.

Leur reproduction est principalement asexuée, bien que certaines espèces se reproduisent parfois sexuellement par l'union de deux gamètes.

Concernant la nutrition, le groupe n'est pas considéré comme véritablement autotrophes et certains biologistes préfèrent les considérer comme hétérotrophes facultatifs, car ils peuvent consommer des particules alimentaires lorsqu'il n'y a pas assez de rayonnement solaire ou lorsque la nourriture est disponible en quantités importantes.

caractéristiques

Les algues chrysophytes sont des organismes unicellulaires qui vivent dans l'eau douce. Dans ces milieux aquatiques de productivité moyenne ou faible, ils constituent une partie dominante ou sous-dominante de la biomasse phytoplanctonique.

Ce sont des algues dorées, car elles présentent dans les chromatophores de fortes concentrations de fucoxanthine, un pigment caroténoïde brun ou brun qui leur donne leur coloration particulière. Les membres de cette division présentent des similitudes importantes avec les membres des chlorophytes.

Les chrysophytes sont capables de produire des kystes de résistance, des structures appelées statospores ou stomatocystes. Leur forme est sphérique ou ellipsoïdale, la taille varie de 4 à 20 µm et ils sont entourés d'un collier.

Les archives fossiles sont riches en ces statospores, car elles sont très résistantes à la dégradation et aux attaques bactériennes. En fait, le bilan est si bon qu'ils sont souvent utilisés comme indicateurs paléoécologiques et servent à reconstruire des environnements anciens.

Il existe des archives fossiles de ce groupe depuis le Crétacé, et selon les preuves, ils ont atteint leur plus grande diversité au Miocène. Les fossiles sont de silice ou de dépôts calcaires.

Morphologie

Les chrysophytes sont un groupe très diversifié en termes d'apparence de leurs membres. Il existe des formes flagellées, plaméloïdes, coccoïdes, filamenteuses et thaloïdes. Chacun de ceux-ci sera décrit ci-dessous.

Formes flagellées

Les individus qui présentent des flagelles pour se déplacer dans le milieu aquatique sont appelés chrysomonates. De plus, ils sont capables de modifier leur mécanisme de locomotion de manière notoire.

Le genre Ochromonas, par exemple, a une forme qui rappelle celle d'une poire, d'où émanent deux flagelles hétérogènes - l'un est presque six fois plus grand que l'autre.

Ces types de flagelles inégaux sont appelés flagelles hétérocontiaux. En règle générale, le long flagelle a des extensions rigides appelées mastigonèmes, ce qui lui donne une apparence de plume.

À certaines occasions, l'individu peut éliminer les flagelles et prendre une forme amiboïde avec la présence de rhizopodes. Il est courant que l'amibe se développe en un kyste à paroi épaisse. Ce genre est nutritionnellement très polyvalent et peut se nourrir d'algues bleu-vert.

Par contre, la forme planctonique de Mallomonas possède une paroi de silice ornée de structures fines et longues en forme d'aiguilles. On suppose que ces processus peuvent participer au processus de flottation de la cellule. Il existe également des formes avec un seul flagelle, les Silicoflagellineae.

Formes palméloïdes et coccoïdes

Ces formes sont généralement très courantes. Le genre Synura se caractérise par la formation de structures coloniales dans la région planctonique des milieux aquatiques. Ces individus sont similaires à ceux du genre Mallomonas, mentionnés dans la section précédente, à l'exception qu'ils sont maintenus ensemble grâce à une substance à consistance gélatineuse.

Le genre Hydrurus forme des couches dans les roches, avec des branches irrégulières et avec la substance gélatineuse. Enfin, à Dinobryon, les cellules sont allongées et tapissées de cellulose. On les trouve normalement dans les environnements d'eau douce et d'eau salée.

Formes filamenteuses et thaleuses

Taxonomie

Les chrysophytes constituent un groupe si vaste et si variable que peu de caractéristiques sont communes à tous leurs individus.

Ils font partie d'un grand groupe appelé Stramenopiles, dont la principale caractéristique est la structure des processus présents dans le flagelle. Ce groupe comprend également les Oomycotes, les vilaines algues, parmi d'autres protistes.

Il existe d'autres systèmes de classification, tels que l'Ochrophyta, qui prétend inclure la division chrysophyte. Il ne fait aucun doute que Chrysophyta est un groupe paraphylétique, car ils partagent un ancêtre commun avec la lignée Oomycot, qui n'est pas incluse dans les chrysophytes.

La division Chrysophyta comprend trois classes: les Chrysophyceae, qui sont les algues dorées, la classe des Xanthophyceae, qui sont les algues jaune verdâtre, et la classe des Bacillariophyceae, communément appelées diatomées.

la reproduction

Dans la plupart des cas, les chrysophytes se reproduisent de manière asexuée, par fissions longitudinales (ce phénomène est important chez les individus unicellulaires avec flagelles).

Cependant, des processus de copulation ont été observés chez certains flagellés. Par exemple, dans le genre Synura, il existe des colonies divisées par sexe, c'est-à-dire des colonies mâles ou femelles. Les cellules sexuelles sont indiscernables des cellules qui composent les organismes.

Les gamètes mâles sont capables de nager et de fusionner avec les gamètes femelles d'une autre colonie en fécondation isogamique, car les gamètes sont identiques. Chez l'homme, par exemple, on peut différencier le gamète mâle, petite cellule mobile grâce à un flagelle, du gamète femelle, grande cellule ovale.

Ces algues présentent une immense diversité de cycles de vie, indiquant une transition entre différents types présentant des adaptations clés dans l'évolution du groupe. Les chrysophytes sont des organismes largement utilisés en laboratoire pour étudier le fonctionnement des cycles de vie au niveau moléculaire.

Cycle de vie de

Le cycle commence par la germination d'une cellule non mobile à partir d'un kyste. Peu de temps après, cette cellule développe un flagelle qui commence à se déplacer dans l'eau et génère une sphère à la texture gélatineuse, pouvant se déplacer à l'intérieur.

En subissant des divisions longitudinales binaires successives, les cellules peuvent se nourrir de bactéries qui habitent la sphère.

La sphère atteint une taille maximale de plus ou moins 500 µm de diamètre. À ce stade, la substance gélatineuse commence à se désintégrer et les cellules peuvent s'échapper par les ruptures qui se forment.

Les cellules sont regroupées en «essaims» de cinq à quarante. Dans ces associations, les cellules subissent des événements cannibales, aboutissant à des cellules géantes capables de former des statospores.

Cette formation n'est pas affectée par les conditions environnementales ou d'autres facteurs, tels que les changements dans la disponibilité des nutriments ou les changements de température. La formation des statospores commence par la division cellulaire, environ 15 ou 16 fois après la germination.

Nutrition

La plupart des chrysophytes sont autotrophes, c'est-à-dire qu'ils peuvent obtenir de l'énergie de la lumière du soleil, grâce à la photosynthèse. Cependant, certains individus sont classés comme mixotrophes, car selon les conditions, ils peuvent être autotrophages ou phagotrophes.

Un organisme phagotrophique est capable de capturer des particules alimentaires de son environnement et de les «engloutir» avec sa membrane plasmique. Ils peuvent se nourrir de petits organismes comme les bactéries et les diatomées.

Si les conditions le justifient, l'algue arrête la photosynthèse et développe des extensions dans sa membrane appelées pseudopodes qui leur permettent de piéger leur nourriture.

Il existe des chrysophytes dépourvus de tout type de pigments et de plastes, ils sont donc obligés de vivre une vie hétérotrophe. Ils doivent obtenir leur source d'énergie activement, engloutissant la nourriture potentielle.

En revanche, les chrysophytes préfèrent utiliser comme source de réserve certaines graisses, et non l'amidon comme cela se produit dans les algues vertes.

Papier écologique

Les chrysophytes ont un rôle écologique vital, car ce sont des composants importants du plancton. Ils participent non seulement en tant que producteurs primaires, mais également en tant que consommateurs. Ils sont la nourriture principale de nombreux poissons et crustacés.

De plus, ils contribuent au flux de carbone dans les environnements d'eau douce, étant des membres essentiels de ces écosystèmes aquatiques.

Cependant, ils ont été des organismes peu étudiés en raison des difficultés intrinsèques du groupe, principalement dues à des difficultés de culture et de conservation. De plus, on a tendance à étudier les lacs qui ont souffert d'un impact environnemental, où les chrysophytes sont rares.

En revanche, une espèce en particulier, Prymnesium parvum, est responsable de la production de toxines qui entraînent la mort de la faune piscicole. Les algues n'ont que des effets négatifs sur les communautés aquatiques, car elles semblent inoffensives pour les humains et le bétail.

Références

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