ROYAUME PROTISTE: CARACTÉRISTIQUES, CLASSIFICATION, EXEMPLES - LA BIOLOGIE

Le règne protiste est composé d'organismes unicellulaires eucaryotes qui ne peuvent pas être inclus dans les trois autres règnes eucaryotes: plantes, champignons ou animaux. Il comprend une série d'organismes principalement microscopiques et eucaryotes qui comprennent des champignons visqueux, des protozoaires et certaines algues.

Ce terme a été proposé par le zoologiste allemand Ernst Haeckel pour englober les organismes inférieurs avec un noyau primitif, dépourvu de membrane nucléaire, à des individus plus complexes avec un noyau bien défini.

Différents types de protistes

Les protistes sont un groupe hétérogène, avec une diversité structurelle qui ne se trouve dans aucune autre lignée d'organismes. Par conséquent, ils ont très peu de caractéristiques générales et uniques qui les distinguent. Leur diversité est si large qu'ils ressemblent à des champignons, des plantes et même des animaux.

En termes de taille, ils sont extrêmement variés, allant des organismes non détectables à l'œil nu, aux algues qui atteignent plusieurs mètres de longueur.

En général, les organismes qui appartiennent à ce règne sont unicellulaires, bien qu'il existe des espèces multicellulaires et que certains vivent en colonies. Au niveau cellulaire, ils sont très complexes, car ils doivent assurer toutes les fonctions vitales de base d'un organisme multicellulaire dans l'espace correspondant à une seule cellule.

Dans le passé, la classification de tous ces organismes était limitée au règne protiste. Actuellement, la vision du royaume protiste est considérée comme obsolète, car la systématique moderne a restructuré la classification des eucaryotes. Suivant les principes de l'école cladiste, le groupe «protiste» ne doit pas être accepté car il est paraphylétique.

La paraphilie - un groupe d'organismes qui contient l'ancêtre commun le plus récent, mais pas tous les descendants - d'un groupe implique que certains protistes sont plus liés au groupe des plantes, des champignons et des animaux qu'aux autres protistes. Pour cette raison, plusieurs lignées distinctes sont maintenant considérées.

Quelques exemples de protistes sont Paramecium, un organisme cilié dont la forme ressemble à une pantoufle, et le parasite flagellé Trypanosoma cruzi, l'agent causal de la maladie de Chagas.

Caractéristiques du royaume protiste

Quelques exemples d'organismes protistes. Par Alejandro Porto, via Wikimedia Commons

C'est un royaume très varié

Ils présentent une grande diversité fonctionnelle et structurelle. La principale caractéristique qu'ils ont en commun est que la plupart sont unicellulaires et qu'ils ne sont pas des animaux, des plantes ou des champignons.

Ils sont un groupe polyphylétique

Le royaume protiste est un groupe issu par évolution de divers groupes ancestraux. Ces organismes sont polyphylétiques car ils ne descendent pas tous d'un ancêtre commun. Pour cette raison, il est impossible de spécifier les caractéristiques qui les déterminent en général.

On peut dire que les caractéristiques que les protistes ont en commun sont de maintenir une structure très simple et toutes celles typiques des organismes eucaryotes.

La plupart des protistes sont unicellulaires

Les organismes du règne protiste sont généralement unicellulaires avec une structure assez simple. Presque tous les membres de ce royaume sont des organismes non visibles à l'œil nu et sont généralement identifiés au microscope.

Il existe certaines algues, en particulier les algues rouges et brunes qui ont une organisation légèrement plus complexe formant une composition presque tissulaire ou tissulaire.

Ils peuvent également former des colonies d'individus qui se comportent comme s'il s'agissait d'un seul organisme mais sans devenir un tissu.

Ce sont des organismes eucaryotes

Un eucaryote est un organisme avec une cellule complexe dans laquelle le matériel génétique est organisé dans une membrane nucléaire ou un noyau.

Les eucaryotes comprennent des animaux, des plantes et des champignons, qui sont tous pour la plupart multicellulaires, ainsi que divers groupes qui sont collectivement classés comme protistes (qui sont généralement unicellulaires).

Comme toutes les cellules eucaryotes, les protistes ont un compartiment central caractéristique appelé le noyau qui abrite leur matériel génétique. Ils ont également des machines cellulaires spécialisées appelées organites qui remplissent des fonctions définies dans la cellule.

Les protistes photosynthétiques, comme divers types d'algues, contiennent des plastes. Ces organites sont le lieu de la photosynthèse (processus d'absorption de la lumière du soleil pour produire des nutriments sous forme de glucides).

Les plastes de certains protistes sont similaires à ceux des plantes. D'autres protistes ont des plastes qui diffèrent par la couleur, le répertoire des pigments photosynthétiques et le nombre de membranes entourées par l'organite.

En revanche, les procaryotes sont des organismes tels que des bactéries dépourvus de noyaux et d'autres structures cellulaires complexes.

Habitat aquatique ou humide

Les protistes n'ont pas de système respiratoire. Le mécanisme de la respiration est réalisé par diffusion de gaz à travers la membrane plasmique.

Cela se produit principalement par le processus aérobie, mais certains protistes qui vivent dans le tube digestif des animaux fonctionnent strictement sous le processus anaérobie.

La respiration anaérobie est la plus simple et se produit en cas de manque d'oxygène. Ce type de respiration diffère de la ventilation quotidienne des humains ou des animaux. C'est un processus chimique dans lequel de l'énergie est libérée des substances alimentaires, telles que le glucose ou les sucres.

La respiration aérobie a besoin d'oxygène pour fonctionner. La plupart des réactions chimiques se produisent dans les mitochondries.

Locomotion variée

La plupart des protistes sont dotés de mobilité et peuvent se déplacer, soit en rampant, soit par des pseudopodes, soit par des flagelles et des cils.

Les cils et les flagelles sont des structures de microtubules qui les aident à se déplacer dans un environnement humide.

D'autres protistes traversent des extensions temporaires de leur cytoplasme appelées pseudopodes. Ces extensions permettent également aux protistes de capturer d'autres organismes dont ils se nourrissent.

Ils peuvent être des organismes pathogènes

Il existe un groupe de protistes qui, en raison de leurs caractéristiques, agissent comme des agents pathogènes chez les plantes, les animaux et les humains. Parmi eux se trouvent:

-Dysenterie amibienne, qui est une infection intestinale causée par un type d'amibe appelé Entamoeba hystolytica.

-Maladie de Chagas, causée par Trypanosoma cruzi, un flagellé qui infecte les humains par un insecte (la punaise du museau).

-Le paludisme ou le paludisme, causé par le plasmodium, un protiste qui se transmet par la piqûre de moustiques infectés.

Nutrition

Le mode d'alimentation de ces organismes est aussi varié que leurs membres. Ils peuvent être autotrophes ou hétérotrophes. Certains individus peuvent se nourrir des deux formes de manière facultative.

Autotrophes

Les organismes autotrophes, comme les plantes, sont capables de synthétiser leur propre nourriture à partir d'un substrat inorganique. La photosynthèse est une façon de convertir un composé inorganique en matière organique. Ce processus se produit dans les chloroplastes et nécessite la présence de lumière solaire.

Certains protistes capables de synthétiser leur propre nourriture grâce à la photosynthèse sont l'euglène (Euglena gracilis) et le Volvox aureus. Ce dernier organisme a la capacité de former des colonies, ils sont regroupés dans une matrice gélatineuse et chaque individu est appelé zooïde.

Euglena et d'autres espèces telles que Ochromonas mutabilis et Petalomonas mediocanellata sont capables d'utiliser plus d'un type de nutriments en même temps ou à différentes occasions.

Hétérotrophes

En revanche, les hétérotrophes obtiennent les molécules organiques nécessaires à leur nutrition à partir d'autres sources.

Cette forme d'aliment est beaucoup plus variée et peut survenir du fait du phénomène de phagocytose dans lequel l'organisme unicellulaire entoure la particule alimentaire avec sa membrane cellulaire et reste ainsi piégé à l'intérieur de la cellule. Quelques exemples sont Amoeba histolytica et Paramecium caudatum.

De plus, ils sont capables de consommer des matières en décomposition et ce mode d'alimentation est appelé «saprobiotique». Selon le type de matière, ils peuvent être différenciés en saprophyte et saprozoïque. Le premier groupe consomme des plantes en décomposition et le second mange des animaux. Quelques exemples sont Astasia klebsi et Polytoma uvella.

Dans ce groupe d'organismes, des organismes coprozoïques qui se nourrissent d'excréments ont également été signalés, parmi lesquels Oikomonas thermo, Bodo caudatus et Copromonas subtilis.

la reproduction

Les organismes du règne protiste peuvent se reproduire de manière asexuée par mitose, suivie de processus de bipartition, de bourgeonnement ou de divisions ou sexuellement.

Reproduction asexuée

Le bourgeonnement est une forme de reproduction asexuée et réside dans la formation de bosses chez un parent ou une mère. Ce surplomb cellulaire commence à croître et à se développer.

Lorsqu'il atteint la taille nécessaire, il peut se séparer de l'individu mère, créant ainsi un nouvel organisme. Il est également possible que le nouvel organisme s'y attache.

De même, la fission binaire est un autre moyen de reproduction asexuée. Ce phénomène commence par la réplication de l'ADN, puis le cytoplasme se divise, donnant naissance à deux cellules filles. Selon la façon dont la division se produit, le processus peut être régulier, les deux cellules filles étant de taille similaire, longitudinale ou transversale.

Un autre type de reproduction asexuée est la fragmentation, dans laquelle l'individu est capable de se diviser en morceaux et chacun est capable de générer un individu séparé.

Reproduction sexuée

D'autre part, il existe des espèces qui peuvent former leurs gamètes par des processus de mitose. Les cellules sexuelles peuvent se rassembler dans un processus de fécondation standard ou une auto-fécondation peut se produire.

Chez la plupart des flagellés, algues, amiboïdes et certains parasites, ils peuvent se reproduire sexuellement par fécondation des gamètes.

Les ciliés, en revanche, se reproduisent principalement par conjugaison, qui consiste en l'échange d'informations génétiques.

Il existe un phénomène appelé alternance de générations, où la phase haploïde est entrecoupée d'une phase diploïde.

Origine

Les protistes sont des organismes qui passent souvent inaperçus, car ce sont des êtres microscopiques. Cependant, ils sont d'une importance vitale pour la vie dans les rivières et les mers car ils représentent la nourriture dans la chaîne des animaux.

Il est complexe de savoir quelle a été la première cellule eucaryote au monde. Malgré cela, les scientifiques disent qu'il y avait un ancêtre protiste qui a évolué pour former des colonies, appelées foraminifères.

On pense que l'origine de ce royaume était dans des organismes unicellulaires eucaryotes qui, au fil du temps et grâce aux lois de la nature, se sont transformés en colonies simples puis en groupes plus complexes.

Métabolisme

Le règne protiste est d'origine aérobie, ce qui signifie que les organismes utilisent l'oxygène pour extraire l'énergie des substances organiques.

Malgré cette caractéristique, certains ont développé la capacité secondaire du métabolisme anaérobie de survivre dans des habitats à faible teneur en oxygène.

Classification

Il existe principalement trois groupes de protistes: les protozoaires, les euglénozoaires et les archaezoa.

Protozoaires ou protozoaires

Ce sont des organismes unicellulaires de taille microscopique qui vivent généralement dans des zones humides ou aquatiques. Ils ont une vie libre et ont un métabolisme hétérotrophique.

Ces organismes respirent à travers la paroi cellulaire, ils sont donc généralement sensibles à la privation d'oxygène. Bien qu'ils soient composés d'une seule cellule, semblable aux eucaryotes des métazoaires, ils peuvent former des colonies.

Cependant, chaque individu se comporte différemment et ne dépend pas de son groupe pour survivre, cette caractéristique lui permet de fonctionner si la colonie se sépare.

Le corps de ces organismes prend diverses formes. Parfois, ils n'ont pas de couverture, comme c'est le cas avec les amibes; dans d'autres, il y a présence de couvertures squelettiques.

Ils ont une capacité d'enkyste qui peut être utilisée comme méthode de protection contre la pénurie d'eau ou à des fins de reproduction.

La principale source de nourriture pour les protozoaires sont les bactéries, les autres organismes et les débris organiques, les approvisionnements qu'il digère par la vacuole digestive et dont il expulse les parties indigestes par la même vacuole, appelée vacuole fécale.

Concernant sa reproduction, elle peut être sexuelle ou asexuée. Presque tous les protozoaires utilisent la forme asexuée pour se dupliquer.

Le processus consiste en la division de l'organisme en deux ou plusieurs cellules filles. Si ces cellules sont similaires, on parle de fission binaire. Si, cependant, l'un est plus petit que l'autre, c'est un bourgeonnement.

Le groupe des protozoaires ou des protozoaires en même temps est subdivisé en groupes polyphylétiques tels que:

- Rhizopodes

Ce sont des protozzos amibiens. Ils sont transportés à travers des appendices temporaires de leur surface, appelés pseudopodes.

Ce sont des déformations du cytoplasme et de la membrane plasmique qui se produisent dans le sens du déplacement et qui entraînent le reste du corps.

- Ciliés

Ce sont des organismes entourés de cils, de structures filiformes, et qui ont une structure interne complexe: ils peuvent entourer tout ou partie de la cellule.

À travers les cils, ils peuvent se déplacer et créer des courants pour placer la nourriture dans votre bouche.

- Flaggles

Il a un ou plusieurs flagelles; c'est-à-dire des filaments plus longs que les cils et dont le mouvement aide à déplacer la cellule.

Ils sont composés de formes unicellulaires sans parois cellulaires et se produisent en petit nombre.

- Sporozoaires

Ce sont des parasites en phase de division multiple. Ils n'ont pas beaucoup de mobilité, ce qui fait qu'il existe plusieurs groupes sans aucune relation.

Euglenozoa ou chromiste

Ce sont des protistes qui possèdent des mitochondries. Ils ont des caractéristiques similaires aux plantes, car certains sont photosynthétiques et contiennent des chloroplastes.

Ils sont flagellés et unicellulaires de manière variable, ce qui signifie qu'ils peuvent passer d'un état immobile, changer de forme à un sphérique et s'incruster. Plusieurs fois, ils se regroupent pour former des colonies. Dans ce cas, chaque cellule peut être liée par une matrice gélatineuse, sessile ou libre.

Ces organismes se nourrissent de plus petits tels que les bactéries. Dans le cas de ceux qui ont des chloroplastes, ils sont également nourris par absorption.

Les Euglenozoa ont deux flagelles: un en avant et un en arrière. Leur reproduction est asexuée par bipartition, même lorsqu'ils sont en phase flagellée.

Il y a d'abord une duplication de tous les organites, puis la cytokinèse suit les lignes hélicoïdales des bandes périplastes. Dans le cas de mitoses fermées, la membrane nucléaire ne se désagrège pas.

Ces organismes sont compétents dans leur environnement. Par exemple, lorsque les conditions sont défavorables, elles se dressent et germent à leur retour.

Outre les protozoaires ou les protozoaires, les euglénozoaires ont quatre groupes:

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Ils vivent dans l'eau douce, surtout lorsqu'elle est riche en matière organique. Cependant, ils peuvent également être vus dans l'eau salée, bien que ce ne soit pas très courant.

Certains ont des chloroplastes et sont photosynthétiques, et d'autres se nourrissent par phagocytose ou pinocytose.

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Dans cette classification se trouvent plusieurs parasites responsables de maladies graves chez l'homme et l'animal, comme le Chagas et la leishmaniose.

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Fogotrophes libres et certains parasites. Ils habitent particulièrement les eaux marines où ils se nourrissent d'algues et d'autres éléments aquatiques.

- Postgaardea

Ce sont des protistes flagellés qui vivent dans un espace à faible teneur en oxygène. Cette situation les a obligés à développer des caractéristiques qui facilitent l'absorption des nutriments par les bactéries et autres organismes.

Archaezoa

Les protistes qui n'ont pas de mitochondries sont appelés organites qui ont été ajoutés à la cellule eucaryote par endosymbiose.

Cette classification est moderne, car on croyait auparavant que l'absence de mitochondries était le résultat d'une évolution par parasitisme, que l'on appelle absence secondaire.

Malgré cela, le biologiste Thomas Cavalier-Smith a proposé ce type de protiste pour donner des noms à des groupes à l'origine dépourvus de mitochondries et qu'il considérait comme des descendants isolés d'eucaryotes.

Ce groupe fait l'objet de recherches par des scientifiques pour vérifier si l'absence de mitochondries est due à des raisons originales ou s'il s'agit d'une évolution du royaume protiste.

Algues protistes

Le règne protiste comprend également les algues dites protistes, qui sont des organismes autotrophes qui photosynthétisent. Ils vivent généralement dans l'eau ou dans des environnements très humides.

En principe, il y avait des doutes sur l'opportunité de les inclure ou non dans le règne protiste étant donné qu'ils ont des parois cellulaires et des chloroplastes, des éléments plus liés au règne plantae.

La plupart des algues sont unicellulaires, bien qu'il en existe également quelques-unes multicellulaires. Il existe trois types: marron, vert et rouge.

Exemples d'organismes protistes qui transmettent des maladies

Au cours de travaux approfondis sur le royaume protiste, il a été dit que nombre de ces organismes sont responsables de la propagation de maladies et de virus. Les plus typiques sont les suivants:

Entamoeba histolytica

C'est un protozoaire anaérobie qui provoque la dysenterie amibienne ou l'amibiase, une maladie intestinale grave chez l'homme qui provoque des diarrhées et de gros ulcères sur les parois des intestins.

C'est une affection qui doit être traitée médicalement, car si elle progresse, elle peut se propager à d'autres organes tels que le foie, les poumons ou le cerveau, provoquant des abcès.

La dysenterie est caractérisée par des selles sanglantes et du mucus. L'un des premiers symptômes est la douleur abdominale et est diagnostiquée par un examen des selles.

Trypanosome

C'est un genre de parasites protistes unicellulaires qui parasitent la mouche tsé-tsé, qui peut transmettre la maladie du sommeil aux humains.

En plus de l'augmentation de la température, cette condition se traduit par de graves maux de tête et des douleurs articulaires. S'il n'est pas traité médicalement à temps, il peut provoquer des lésions cardiaques et rénales mortelles.

Il est également fréquent d'avoir des symptômes de confusion, de somnambulisme pendant la journée et d'insomnie la nuit si vous traversez la barrière hémato-encéphalique; c'est-à-dire s'il atteint le système nerveux central.

La trypanosomiase ou la maladie du sommeil africaine est mortelle si elle n'est pas traitée par des soins médicaux.

Sporozoaires

Plasmodium malariae

Protozoaires parasitaires responsables de maladies comme le paludisme ou le paludisme, l'infection la plus répandue au monde selon l'Organisation mondiale de la santé.

Selon des études, la contagion provenait de dinoflagellés parasites qui vivent dans l'intestin marin. Environ 300 à 500 cas de paludisme surviennent chaque année et plus de 800 000 personnes meurent.

Plasmodium est le nom du parasite qui donne vie au paludisme. Cette maladie est transmise par le moustique femelle anophèle. Cependant, le parasite a deux facteurs: un moustique qui agit comme un vecteur et un hôte vertébré.

Une fois que l'infection pénètre dans le corps, elle mûrit dans le foie et les cellules sanguines. Les symptômes comprennent la fièvre, l'anémie, des selles sanglantes, des frissons, des convulsions, des maux de tête et une transpiration extrême.

Toxoplasma gondii

C'est un protozoaire parasite qui provoque la toxoplasmose. L'infection pénètre dans le corps humain en mangeant de la viande contaminée, en mangeant accidentellement des excréments de chat ou en mangeant des légumes non lavés.

Ses manifestations physiques sont déroutantes, car chez les personnes en bonne santé, elle peut être asymptomatique ou même être confondue avec la grippe.

Cependant, chez les patients VIH, il est mortel, car il peut déclencher une encéphalite nécrosante ou une rétinochoroïdite.

Trichomonas vaginalis

C'est un protozoaire pathogène qui transmet la trichomonase, une maladie sexuellement transmissible. Bien que ses symptômes ne soient pas gênants, puisqu'ils ressemblent à une vaginite, il doit être traité avec un médecin, car son infection facilite la propagation du VIH.

Le signe d'alerte par excellence est la sécrétion d'un liquide blanc chez la femme et la miction brûlante chez l'homme.

Importance écologique

D'un point de vue écologique, les protistes sont des composants indispensables du plancton et des communautés du sol, étant un élément crucial dans les chaînes alimentaires.

Plus précisément, les protistes autotrophes jouent un rôle important en tant que producteurs primaires dans les mers et les plans d'eau. Le plancton nourrit une immense variété de poissons, d'échinodermes et de crustacés. Par conséquent, certaines espèces servent d'indicateurs de la qualité de l'environnement.

Les protistes sont capables d'établir des relations symbiotiques avec d'autres organismes. Il existe plusieurs exemples de relations microbiologiques typiques entre un protiste qui habite le tube digestif des animaux et participe à la digestion des aliments.

De plus, les protistes au mode de vie parasitaire sont considérés comme des éléments clés dans le maintien de la diversité écologique des différents écosystèmes, car ils exercent un rôle de régulation sur les populations de leurs hôtes et dans la structure des communautés.

Références

Whittaker, RH (1969). "Nouveaux concepts de royaumes d'organismes". Science. 163 (3863): 150–60.
Barnes, Richard Stephen Kent (2001). Les invertébrés: une synthèse. Wiley-Blackwell. p. 41.
Les flagellés. Unité, diversité et évolution. Ed.: Barry SC Leadbeater et JC Green Taylor et Francis, Londres 2000, p. 3.
O'Malley, MA; Simpson, AGB; Roger, AJ (2012). "Les autres eucaryotes à la lumière de la protistologie évolutionniste". Biologie et philosophie. 28 (2): 299–330.
Aérobie. Dictionnaire Bitesize. Extrait de bbc.co.uk.
scaimer.com.
Faculté des sciences pures. École de biologie.

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