EUGLENOPHYTA: CARACTÉRISTIQUES, REPRODUCTION, NUTRITION, CLASSIFICATION - LA BIOLOGIE - 2025

Euglenophyta est une division du royaume Protista qui comprend des organismes protozoaires flagellés verts et incolores. Les euglénidés, et donc les euglénophytes, appartiennent au supergroupe Excavata et au phylum Euglenozoa, qui est un phylum très diversifié, notamment en termes de caractéristiques nutritionnelles.

Les premiers euglénophytes ont été décrits dans les années 1830 par Ehrenberg et depuis lors, ils ont été largement étudiés, principalement grâce à leur taille cellulaire relativement importante, leur facilité de culture et de collecte.

Esquisse générale d'une Euglena (Source:

Claudio Miklos via Wikimedia Commons)

Le règne Protista est un règne polyphylétique dont les membres sont caractérisés en ce qu'ils sont, pour la plupart, des organismes eucaryotes unicellulaires avec des représentants hétérotrophes et autotrophes. Dans ce règne, en plus des euglénidés, se trouvent les kinétoplastes, les apicomplexes, les chlorophytes et autres.

Il est à noter qu'Euglenophyta est le terme utilisé pour définir un clade phylogénétique robuste qui regroupe les formes photoautotrophes à plastes, tandis que le terme «euglénide» est utilisé pour nommer tous les organismes du phylum d'Euglenozoa, à la fois photoautotrophes et hétérotrophes.

La plupart des organismes du groupe des euglénophytes sont d'eau douce, bien que certaines espèces d'eau salée aient été signalées. Ce furent les premiers protistes découverts et décrits en détail et leur nom dérive du genre Euglena, dont les espèces ont été les premiers euglénidés décrits au 17ème siècle.

caractéristiques

Les euglénophytes ont une grande variété de formes: ils peuvent être allongés, ovales ou sphériques, voire en forme de feuille. Cependant, des études phylogénétiques indiquent que la forme de cellule fusiforme est la plus courante dans ce groupe.

À l'intérieur, ils ont un grand réseau de bandes de protéines connectées sous la membrane plasmique qui constituent une structure connue sous le nom de film.

Ils ont une seule mitochondrie ramifiée qui est distribuée dans tout le corps cellulaire. La plupart des espèces ont un ocelle ou «tache oculaire» qui les rend capables de détecter différentes longueurs d'onde.

Flagelles

Ils ont normalement deux flagelles comme organes de locomotion. Ces flagelles apparaissent antérieurement dans une invagination cellulaire constituée d'un canal tubulaire. La base des flagelles s'appuie sur la paroi de l'invagination.

La partie émergente de chaque flagelle a une rangée unilatérale de poils. L'organe photorécepteur est situé dans un épaississement situé à la base du flagelle.

Plastes

Les différents genres d'euglénophytes présentent des différences concernant la morphologie des chloroplastes, ainsi que leur position dans la cellule, leur taille, leur nombre et leur forme. Différents auteurs s'accordent sur le fait que les euglénophytes ont des plastes d'origine secondaire.

Paramil

La principale substance de réserve des euglénides, y compris les euglénophytes, est le paramyle. Il s'agit d'une macromolécule de type amidon constituée de résidus de glucose liés par des liaisons β-1,3 et déposés sous forme de granules solides avec une organisation hélicoïdale.

Le paramyle peut être trouvé sous forme de granules dans le cytoplasme ou associé à des chloroplastes formant ce que certains auteurs appellent des «centres paramyliques». La taille et la forme des granulés sont très diverses et dépendent souvent des espèces considérées.

Coeur

Les euglénophytes, ainsi que les autres membres du phylum, ont un seul noyau chromosomique et leur membrane nucléaire n'est pas une continuation du réticulum endoplasmique. La division du noyau se produit comme une mitose intranucléaire sans la participation des centrioles.

la reproduction

Reproduction asexuée

La reproduction des euglénophytes est principalement asexuée. La mitose de ces organismes est quelque peu différente de ce qui a été observé chez les animaux, les plantes et même d'autres protistes.

Le début de la division cellulaire est marqué par la migration du noyau vers la base des flagelles. Lors de la division, ni l'enveloppe nucléaire ni les nucléoles ne disparaissent dans ces organismes.

Lorsqu'elles atteignent la bonne position, les deux structures s'allongent en même temps que les chromosomes se déplacent vers le centre du noyau et forment une plaque métaphase en forme de fil. Le centre de la plaque est pénétré par les nucléoles.

Contrairement au reste des eucaryotes, le noyau des euglénidés s'allonge initialement perpendiculairement à la longueur de l'axe cellulaire, séparant ainsi les chromatides soeurs. Ce n'est qu'après que l'allongement du noyau est terminé que les fibres du fuseau se raccourcissent et que les chromosomes se déplacent vers les pôles.

Lorsque les cellules atteignent la télophase, le noyau est étiré dans toute la cellule. L'étranglement de la membrane nucléaire se termine par la division du nucléole et la séparation des noyaux filles.

La cytokinèse se produit par la formation d'un sillon de division qui se forme dans la région antérieure de la cellule et se déplace vers la région postérieure jusqu'à ce que les deux nouvelles cellules se séparent.

Reproduction sexuée

Pendant longtemps, on a pensé que les espèces d'euglénoïdes flagellées manquaient de reproduction sexuée, cependant, des études récentes ont montré que beaucoup d'entre elles présentent un certain type de méiose tout au long de leur cycle de vie, bien que les rapports ne soient pas très clair à ce sujet.

Nutrition

Les euglénophytes sont facilement disponibles dans les plans d'eau douce avec d'abondants dépôts de matière organique en décomposition.

Les chloroplastes des euglénophytes sont entourés de trois membranes et leurs thylakoïdes sont empilés en trio. Ces organismes utilisent comme pigments photosynthétiques, en plus des chlorophylles a et b, des phycobilines, des β-carotènes et des xanthophylles, la néoxanthine et la diadinoxanthine.

Malgré leur auxotrophie, certains euglénophytes ont besoin d'acquérir certaines vitamines telles que la vitamine B1 et la vitamine B12 de leur environnement, car ils ne sont pas capables de la synthétiser par eux-mêmes.

Classification

Le phylum Euglenozoa est un phylum monophylétique composé des groupes Euglenida, Kinetoplaste, DIplonemea et Symbiontida. Les euglénides sont caractérisés par la présence d'un cytosquelette en forme de film et comprennent des organismes phototrophes, hétérotrophes et mixotrophes.

Le groupe des euglénophytes est divisé en trois ordres et 14 genres au total. Les ordres sont représentés par Rapaza, les Eutrepiales et les Euglenales. L'ordre Rapaza ne contient qu'une seule espèce marine, R. viridis, qui se caractérise par des cellules mixotrophes et un appareil alimentaire différent des espèces des autres ordres.

Les Eutrepiales possèdent certaines caractéristiques qui suggèrent que ces organismes sont ancestraux, parmi lesquels la capacité de s'adapter aux milieux aquatiques marins et la présence de deux flagelles émergents. Dans l'ordre des Eutrepiales se trouvent les genres Eutreptia et Eutreptiella.

Les deux genres ont des cellules phototrophes ou photoautotrophes avec un cytosquelette flexible et un manque d'appareil alimentaire.

Les Euglenales sont un groupe plus diversifié et ont un seul flagelle émergent, et sont censés être exclusivement d'eau douce. Cet ordre englobe les espèces phototrophes et hétérotrophes avec des films ou des cytosquelettes rigides.

L'ordre est divisé en deux familles d'origine monophylétique: les Euglenaceae et les Phacaceae.

La famille des Euglenaceae comprend huit genres: Euglena (groupe polyphylétique), Euglenaria, Euglenaformis, Cryptoglena, Monomorphina, Colacium, Trachelomonas et Strombomonas. Ils varient considérablement en ce qui concerne la forme, la position et le nombre de plastes et la morphologie générale des cellules.

La famille des Phacacées comprend trois genres: Phacus (groupe paraphylétique), Lepocinclis et Discoplastis. Les membres des familles Phacus et Lepocinclis ont un film rigide aplati qui leur donne une forme hélicoïdale.

Exemples d'espèces

Le genre le plus représentatif des euglénophytes est sans aucun doute le genre Euglena. Au sein de ce genre se trouve l'espèce Euglena gracilis.

Cet organisme a été utilisé pour réaliser des études de photosynthèse, car il présente une photosynthèse typique des plantes supérieures et est capable d'utiliser divers composés organiques pour se développer dans l'obscurité, ce qui en fait un organisme phototrope modèle pour la recherche.

Des organismes de cette espèce et d'autres du même genre ont également été utilisés à des fins biotechnologiques, car leurs chloroplastes et cytoplasme sont des sites de synthèse abondante de différents composés d'importance biotechnologique tels que la vitamine E, le paramilon, les esters de cire, les acides gras polyinsaturés, la biotine et certains acides aminés.

Références

1. Bicudo, CEDM et Menezes, M. (2016). Phylogénie et classification des euglénophycées: une brève revue. Frontiers in Ecology and Evolution, 4 (mars), 1–15.
2. Brusca, R. et Brusca, G. (2005). Invertébrés (2e éd.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana d'Espagne.
3. Cavalier-Smith, T. (2016). Classification supérieure et phylogénie des euglénozoaires. Journal européen de protistologie, 1–59.
4. Cramer, M. et Myers, J. (1952). Croissance et caractéristiques photosynthétiques d'Euglena gracilis. Für Mikrobiologie, 17, 384–402.
5. Karnkowska, A., Bennet, M., Watza, D., Kim, J., Zakrys, B., et Triemer, R. (2014). Relations Phylogénétiques Et Évolution Du Caractère Morphologique Des Euglénides Photosynthétiques (Excavata) Inférées Des Analyses Riches En Taxons De Cinq Gènes. Journal de microbiologie eucaryote, 62 (3), 362–373.
6. Krajcovic, J., Vesteg, M. et Shawartzbach, S. (2014). Les flagellés euglénoïdes: une plateforme biotechnologique aux multiples facettes Journal de biotechnologie.
7. Leedale, G. (1966). Euglenida / euglenophytai. Rev. Microbiol.
8. Sansón, M., Reyes, J., Hernández-Díaz, C., et Braun, J. (2005). Marées vertes causées par Eutreptiella sp. à Playa de San Marcos (N de Tenerife, Îles Canaries) (Eutreptiales, Euglenophyta). Musées de Tenerife - Vieraea, 33.
9. Triemer, RE et Zakry, B. (2015). Euglénoïdes photosynthétiques dans les algues d'eau douce d'Amérique du Nord (pp. 459–483).
10. Vanclová, AMG, Hadariová, L. et Hampl, V. (2017). Plastes secondaires des euglénophytes. Advances in Botanical Research, 84, 321–358.