Micro-algues Eucaryotes PDF

LES MICRO-ALGUES EUCARYOTES I. Caractéristiques générales Les micro-algues eucaryotes ont des caractéristiques d’eucaryotes. Il y’a donc une certaine unité parmi toutes ces algues. L’unité c’est que comme ce sont des eucaryotes, elles vont avoir un noyau, elles vont avoir un compartiment, t...

LES MICRO-ALGUES EUCARYOTES I. Caractéristiques générales Les micro-algues eucaryotes ont des caractéristiques d’eucaryotes. Il y’a donc une certaine unité parmi toutes ces algues. L’unité c’est que comme ce sont des eucaryotes, elles vont avoir un noyau, elles vont avoir un compartiment, toutes ces algues ont des chloroplastes, elles ont également une paroi. Evidemment il y’a également une diversité, cette diversité est liée à leur origine. On va avoir entre autres une diversité dans la paroi qui n’est pas forcément la même d’un micro- algue à l’autre, on va avoir une diversité au niveau des chloroplastes qui ne sont pas non plus toujours les mêmes bien qu’ils assurent la fonction de photosynthèse. Et puis une diversité dans le métabolisme secondaire, c’est-à-dire ce qui n’est as essentiel au développement de l’algue. Le métabolisme primaire est ce qui va permettre de fabriquer lipides, glucides et protéines, c’est indispensable au fonctionnement d’un organisme. Le métabolisme secondaire est ce qui va permettre de fabriquer des molécules qui n’ont pas forcément un intérêt immédiat pour la cellule qui les fabrique mais qui peuvent avoir un intérêt pour l’Homme entre autres. Les micro-algues ont toutes le même métabolisme primaire de base, elles vont avoir des métabolismes secondaires différents et elles vont accumuler des métabolites secondaires différents. Il y’a donc une unité et une diversité. On doit être capable de légender des photos en microscopie électronique et en justifiant. 1  II. Quelques embranchements et leurs caractéristiques A. La lignée verte Tous les micro-algues faisant parties de la lignée verte descendent d’un même ancêtre commun. La lignée verte est donc un groupe monophylétique. Au sein des chlorobiontes on a un ensemble d’organismes, la plupart sont des algues. Si la lignée verte est un groupe monophylétique, les algues de la lignée vertes ne sont pas un groupe monophylétique. En effet, on a un groupe au milieu qui ne sont pas des algues. La lignée verte est bien un groupe monophylétique, MAIS les algues de la lignés vertes constituent un groupe paraphylétique et pas monophylétique. Paraphylétique parce qu’on prend tous les descendants d’un ancêtre commun mais on en exclu 1, c’est ce que l’on appelle un groupe paraphylétique. Dans cette lignée verte on a des Glaucophytes, on a des Rhodobiontes (algues rouges), et on a des Chlorobiontes ( algues vertes). Oui les algues rouges font bien parties de la lignée verte. Ce que l’on appelle la lignée verte, c’est un ensemble d’organismes qui ont en commun : Photosynthèse oxygénique Chlorophylle a Substance de réserve : amidon. Chloroplaste à deux membranes (endosymbiose cyanobactérie) 2  Il y’a un milliard d’années, on a eu l’endosymbiose d’une cyanobactérie par un organisme qui avait déjà un noyau et des mitochondries. Cela a donné petit à petit le chloroplaste avec ses deux membranes, et au cours de l’évolution, ce sont diversifiés les glaucophytes et puis plus tardivement les rhodobiontes et les chlorobiontes. Donc parce qu’ils ont tous un chloroplaste à deux membranes, et qu’ils dérivent tous du même ancêtre commun, ils font parties de la lignée verte. Les glaucophytes ne sont pas intéressants d’un point de vue écologique ou économique. Néanmoins il est intéressant d’étudier les chloroplastes des glaucophytes. En effet, dans le chloroplaste des glaucophytes on va retrouver des thylakoïdes circulaires exactement comme dans les cyanobactéries. D’un point de vue de l’évolution, la découverte des glaucophytes a été importante car quand on regarde leur chloroplaste, on a l’impression de voir une cyanobactérie, il n’y a eu aucune modification depuis 1 milliard d’années alors que dans les autres groupes il y’a eu des modifications. Ici on a une endosymbiose primaire, endosymbiose d’une cyanobactérie par un eucaryote, il y’a un certain nombre de transferts de gènes, on a les glaucophytes dans lesquels on retrouve un chloroplaste qui est une cyanobactérie. Et puis chez les autres il y’a eu des modifications, chez les algues rouges, au cours de l’évolution est apparue une autre chlorophylle qui est la chlorophylle c en plus de la chlorophylle a. Chez les algues vertes on a une chlorophylle b qui est apparue et surtout, il y’a eu disparition des phycobilisomes à part chez les algues rouges où ils existent encore mais c’est vraiment le seul cas où il y’a subsistance de ces phycobilisomes. Il existe d’autres organismes au sein des micro-algues que l’on regroupe dans la lignée brune. B. La lignée brune Ce que l’on appelle la lignée brune correspond à 2 grandes catégories : Straménopiles Haptophytes Ce sont surtout les Straménopiles qui sont importants puisque dans les Straménopiles on regroupe plein d’embranchements différents. Les Straménopiles sont aussi appelés hétérocontés. En effet, ce sont des organismes qui le plus souvent ont 2 flagelles et les 2 3 flagelles sont différents, d’où le terme « hétéro ». Dans ces Straménopiles, la majorité des organismes font parties des algues mais on a aussi les Oomycètes. Ces organismes forment les ochrophytes, ce sont les Straménopiles qui sont colorées et qui sont donc photosynthétiques. Parmi ces Straménopiles il y’a les Phéophycées (grandes algues), tout le reste dont des micro-algues. Parmi toutes ces micro-algues, il y’a un groupe qui est particulièrement intéressant qui est celui des bacillariophycées. Les diatomées : Les bacillariophycées font donc partie de la lignée brune. Ces bacillariophycées c’est aussi ce que l’on appelle les diatomées et leur caractéristique est leur paroi. Elles ont une paroi très spéciale, c’est une paroi qui est extrêmement rigide, qui constitue le frustule et qui est constituée de 2 valves qui s’emboitent l’une dans l’autre. La plus grosse valve est l’épivalve et la plus petite est l’hypovalve. L’ensemble forme le frustule. La cellule elle-même se trouve donc à l’intérieur, protégée par cette paroi imprégnée de silice, donc quelque chose de rigide. Pour que cette paroi ne s’ouvre pas, on a le ??? au niveau des 2 valves qui va servir en quelque sorte de ciment pour maintenir les valves l’une au-dessus de l’autre. Ce frustule siliceux a un rôle de protection puisqu’il va rigidifier la cellule ce qui va la rendre beaucoup moins attractive pour les prédateurs qui vont avoir beaucoup plus de mal à se nourrir de l’algue. Mais cela a un inconvénient, en effet l’algue doit pouvoir faire la photosynthèse. Le frustule siliceux est transparent, la lumière peut passer à travers, en revanche comme c’est quelque chose de très rigide, de très épais, les éléments minéraux ne peuvent pas passer. Et sans dioxyde de carbone, sans azote, sans silice pour faire la paroi, l’algue ne peut pas se développer. Donc on a un raphé, c’est une interruption de la paroi, il y’a des zones sans paroi ou des zones au niveau de laquelle la paroi est très mince ce qui va permettre le passage des éléments minéraux tout en maintenant une protection autour de l’algue. 4  Selon les espèces de diatomées, on va avoir des raphés qui sont différents. On peut avoir des raphés qui forment une ligne sur toute la longueur, on peut avoir des raphés qui forment des sortes de petits points. Toute une diversité de raphés qui va permettre de diversifier les espèces entre elles. Pour différencier les espèces, on a aussi autre chose chez les diatomées, c’est la symétrie de ces cellules. On a deux grandes catégories de diatomées. Les diatomées centrales ont une symétrie axiale et on a les diatomées pennales qui présentent une symétrie bilatérale par rapport au grand axe. C’est aussi un critère de différenciation. Un troisième critère est l’ornementation de la paroi. Il y’a des zone dans la paroi où l’on peut avoir des petits creux, des petites bosses, des rainures etc.. il y’a toute une ornementation de la paroi très variable et qui permet là encore de différencier les espèces. Un quatrième critère est le mode de vie de ces espèces, il y’a des diatomées qui sont solitaires, elles sont toujours toutes seules, et il y’a des diatomées qui forment des colonies. Heureusement que nous avons plusieurs critères pour différencier les diatomées car ces dernières sont extrêmement nombreuses. On en connait environ 10 000 espèces et il y’en a probablement beaucoup plus. Non seulement elles sont très nombreuses, mais elles sont également extrêmement importantes en termes d’écologie puisqu’elles sont responsable de la grande majorité de la production primaire du phytoplancton. On considère que 60 à 70% de la production primaire océanique est due aux diatomées et si on prend la production globale terre+mer, les diatomées sont responsables de pratiquement 40% de la production primaire. Ce sont donc des organismes très importants. Toutes les algues de la lignées brune, les diatomées mais aussi toutes les autres, ont la particularité d’avoir un chloroplaste à 4 membranes. 5  On sait que ces algues de la lignée brune résultent d’une endosymbiose secondaire. On a une cellule eucaryote avec noyau et mitochondries, cette cellule a endocyté une micro- algue de la lignée verte avec son chloroplaste à deux membranes. On va retrouver à l’intérieur quelque chose qui est limité par deux membranes, la membrane externe est la membrane d’endocytose, la deuxième membrane est la membrane plasmique et puis on a le chloroplaste. Evidemment il y’a eu des tas de modifications au cours de l’évolution et notamment le noyau de l’algue-verte endocytée a disparu puisqu’il est inutile. Les mitochondries qui étaient dans l’algue-verte aussi ont disparus, tout comme les ribosomes, tout ce qui était dans le cytosol de l’algue-verte va petit à petit disparaitre et ne va subsister que le chloroplaste. Tout le reste a disparu parce que c’était redondant. Et petit à petit il va y avoir régression de ce qu’était le cytoplasme et on va se retrouver avec un plaste limité par 4 membranes. En plus de cela il y’a eu des transferts de l’algue vers le génome de la cellule qui l’a endocyté. Après s’est posé un problème de savoir quelle est l’algue qui a été endocyté. C’est un algue qui a un chloroplaste à 2 membranes, une algue de la lignée verte mais laquelle exactement. Ce qui a été fait c’est que chez les algues de la ligné brune que l’on connait, on a séquencé le génome plastidial et on l’a comparé au génome plastidial des chlorobiontes, des rhodobiontes, ou des glaucophytes. On s’est aperçu que les algues de la lignée brunes avaient un lien de parenté très fort avec les algues rouges (rhodobiontes). Autrement dit, c’est une algue rouge qui a été endocytée et qui a donné au cours de l’évolution le chloroplaste à 4 membranes. 6  On a découvert qu’il n’y a pas eu seulement endosymbiose d’une algue rouge, on a eu aussi des endosymbioses d’algues vertes qui ont donné d’autres algues, comme les Chlororachnophytes ou les Euglénophytes qui sont des lignées complètement différents mais qui ont également des plastes à 4 membranes et leur plaste présente des homologies avec le plaste des chlorobiontes. Cela confirme le fait que l’on ne peut pas regrouper les algues dans un groupe monophylétique, elles ont toutes des origines différentes, simplement elles présentent plus ou moins la même écologie donc on les regroupe sous ce terme-là. C. Les dinophytes Un dernier groupe est celui des dinophytes qui se retrouve coincé entre le groupe des ciliés et le groupe des apicomplexés qui ne sont pas des algues mais ont le même ancêtre commun. Les dinophytes sont des organismes qui sont potentiellement extrêmement dangereux. Beaucoup de dinophytes sécrètent des toxines et beaucoup de ces dinophytes prolifèrent quand les conditions sont favorables et sont à l’origine d’intoxications diverses. Ils sont extrêmement intéressant aussi en termes d’évolution. En effet chez la dinophytes on a des espèces qui ont des plastes à 3 membranes, il y’en a qui ont des plastes à 4 membranes et il y’en a qui ont des plastes à 5 membranes. On sait expliquer les 4 membranes par une endosymbiose secondaire. On peut expliquer le plaste à 3 membranes par la disparition d’une des 4 membranes après endosymbiose secondaire. En revanche 5 membranes c’est plus difficile à expliquer. On pense donc que chez les dinophytes, certains d’entre eux que l’on appelle les dinoflagellés proviennent d’une endosymbiose secondaire avec une algue rouge et pour expliquer les plastes à 5 membranes, on pense qu’il y’a eu une endosymbiose tertiaire, c’est-à-dire qu’un organisme a endocyté une algue dont le plaste était déjà à 4 membranes. Cela fait donc un plaste à 6 membranes dont une aurait disparu. 7  Les dinophytes sont quand même un groupe dont on peut questionner l’origine du nom. Ca regroupe des individus qui ont des origines endosymbiotiques différentes. On les regroupe tout de même sous le nom de dinophytes car ils ont 2 flagelles qui sont orientés perpendiculairement l’un de l’autre ce qui leur fait faire une nage un peu particulière. Il y’a un flagelle qui sert de gouvernail et un qui sert de moteur. Donc on a des algues très perfectionnées. Néanmoins, ces flagelles ne sont pas très efficace et quand on regarde un dinophytes se déplacer, on s’aperçoit qu’il a tendance à avancer en tournant sur lui-même. C’est pour cela que l’on a appelé ces organismes les dinophytes sachant que « dinos » en grecque signifie tourbillons. On a donc des individus qui présentent tous 2 flagelles perpendiculaires et qui ont tous la même nage mais qui ont par ailleurs des origines différentes. On pensait quand on les a classé qu’ils venaient d’un même ancêtre commun alors qu’en réalité pas du tout. Donc les noms que l’on donne à des groupes d’individus ne correspondent pas toujours à des clades monophylétiques. III. Des adaptations à la vie planctonique En grande majorité les micro-algues eucaryotes sont planctoniques et elles vont être confrontées au même problème que les cyanobactéries à savoir qu’il faut qu’elles restent dans la zone euphotique de façon à toujours avoir de la lumière pour effectuer la photosynthèse et deuxièmement, ces algues peuvent être soumises à des mouvements verticaux. En effet, il y’a ce que l’on appelle des zones de vertical mixing donc des zones de turbulences ce qui fait qu’elles peuvent passer de la surface où elles reçoivent beaucoup de lumière à une zone plus profonde où il n’y a plus de lumière donc elles alternent entre lumière forte et lumière faible ce qui n’est pas très bon. Les micro-algues eucaryotes ont donc deux problèmes, celui de devoir rester dans la zone euphotique et celui d’optimiser la photosynthèse quel que soit l’intensité de la lumière. A. Comment rester dans la zone euphotique ? Pour rester dans la zone euphotique, les micro-algues peuvent freiner la sédimentation. Il y’a plusieurs possibilités. Elles peuvent s’associer en colonies. L’association en colonies a deux buts, ça rend les organismes plus gros donc plus difficile à attraper pour les prédateurs, mais ça leur permet aussi d’augmenter le rapport surface/volume, on augmente les forces de frottement et donc on ralenti la sédimentation ce qui fait qu’elles vont rester plus longtemps dans la zone euphotique. Une autre particularité des micro-algues est qu’elles ont des prolongements cellulaires que l’on peut parfois prendre pour des flagelles (mais les flagelles ne sont pas observables en microscopie optique, ils sont trop petits). Les prolongements cellulaires sont limités par la membrane et la paroi de l’algue et contiennent également le cytoplasme de l’algue. 8  Qui dit prolongements cellulaires dit augmentation des forces de frottements et donc ralentissement de la sédimentation. Une autre possibilité est de faire en sorte que les cellules soient moins lourdes, et c’est particulièrement vrai pour les diatomées qui ont une paroi siliceuse qui les protège certes mais qui les alourdi. C’est la raison pour laquelle sont apparu au cours de l’évolution ces fameuses ornementations de la paroi avec le plus souvent des creux dans la paroi ce qui allège la cellule et ralenti sa sédimentation. Pour d’autres diatomées, elles sont spécialement localisées dans des zones turbulentes. Cela veut dire qu’en fait elles sont remuées en permanence, et même si elles sédimentent sous l’effet de leur propre poids, elles sont prises en permanence dans des tourbillons et vont toujours pouvoir recevoir de la lumière. Une autre possibilité est l’allègement, pour s’alléger, ils y en a qui ont inventé le stockage de lipides. C’est particulièrement le cas de Botryococcus braunii qui est une espèce qui accumule jusqu’à 60 à 80% du poids sec en lipides. Et généralement les lipides sont moins denses que l’eau donc ces espèces qui accumulent beaucoup de lipides vont avoir tendance à remonter. Cette accumulation de lipides est typiquement une adaptation à la vie planctonique qui va être utilisée par l’Homme puisque ces lipides accumulées par ces espèces-là peuvent être transformés en biodiesel. Des recherches dans le domaine de l’énergie visent à cultiver ces espèces-là dans des conditions optimales pour qu’elles produisent le plus de lipides possible que l’on va pouvoir transformer en biodiesel. Le dernier cas est celui des cellules qui ont des flagelles, ces cellules là peuvent sédimenter mais elles vont un moment donné détecter qu’il n’y a plus assez de lumière, et un signal va être donné aux flagelles qui vont se mettre à battre en direction de la lumière c’est-à-dire vers la surface pour faire remonter l’algue vers la source de lumière. On a donc une diversité de mécanismes qui existent et qui permettent à ces cellules de supporter la vie en milieu planctonique. 9  B. Comment optimiser l’absorption de la lumière quand son intensité varie Un autre problème lié à cette vie planctonique est le fait qu’elles peuvent être soumises à des variations assez rapide entre lumière forte et lumière faible. Si les algues se retrouvent en lumière très faible ce n’est pas très grave. Elles vont simplement avoir une photosynthèse très faible mais elles vont survivre. Ce qui est le plus genant, c’est si elles sont soumises à des éclairments très fort, en effet, cela va provoquer un phénomène que l’on appelle la photoinhibition. Les molécules de chlorophylle si elles reçoivent trop de lumière, vont passer à un état dit excité et lorsqu’elles sont dans cet état là, elles peuvent réagir avec l’oygène et l’oxygène va passer sous forme d’oxygène singulé. Ce sont des ions super réduits qui peuvent réagir avec toutes les molécules et engendrer des dégradations donc c’est très mauvais. Un certain nombre de ces algues sont capables de s’adapter à ces modifications d’éclairement. On a ici réalisé une comparaison entre une algue cultivée en lumière faible et une algue cultivée en lumière forte. On voit que quand cette algue est cultivée en lumière faible elle ets très verte, elle a beaucoup de chlorophylle, il y’a peu de lumière donc il faut un maximum de chlorophylle pour pouvoir en absorber, mais quand elle est cultivée en lumière forte cette algue devient jaune/orange parce qu’elle se met à fabriquer des carotènes. Le carotène a la particularité de réagir avec la chlorophylle excitée, c’est le carotène qui va devenir excité, la chlorophylle va revenir à son état initial, et le carotène sous excité peut revenir à sa forme initial en réémettant de la chaleur. Le carotène ne réagit pas avec l’oxygène. Donc quand la lumière est trop forte, les cellules vont le détecter, elles vont se mettre à fabriquer beaucoup de carotène de façon à désactiver les formes d’oxygène qui pourraient apparaitre sous un éclairement fort ce qui va empêcher la formation d’oxygène singulé qui pourrait tout dégrader. 10  La encore on a une adaptation à la vie en milieu planctonique. On va cultiver les espèces qui produisent du carotène pour extraire le carotène qui est largement uttilisé dans l’industrie agro-alimentaire en tant que colorant, ou dans l’industrie des cosmétiques. En effet, le carotène est un anti-oxydant, il empêche la formation de ces oxygènes qui sont très dangereux. On détourne une des adaptations de la vie en milieu planctonique aux bénéfices de certaines industries. IV. La reproduction Contrairement aux cyanobactéries, chez les micro-algues eucaryotes on va avoir une reproduction asexuée et une reproduction sexuée. A. Reproduction asexuée par mitoses La reproduction asexuée se fait par mitoses. Après la mitoses on va avoir 4 petits spores qui vont s’individualiser dans ce qu’était la cellule et qui vont être libérés, ces spores libérés ressemblent à la cellule mère et ils vont pouvoir eux aussi se reproduire de manière asexuée. Cette reproduction asexuée se fait en permanence quand les conditions de milieu sont favorables. C’est le mode de reproduction qui est favorisé dans des conditions normales. Cette division par mitoses est évidemment plus lente que la division par amitoses des cyanobactéries. En effet, on a un noyau qu’il va falloir diviser, cela prend du temps, il n’y a pas juste division du chromosome bactérien. Et puis on a des organites aussi, des chloroplastes, des mitochondries qui doivent se diviser aussi puisqu’on en récupère autant dans chaque cellule fille. Quand on parle de mitose, on parle souvent de ce qui se passe pour le noyau mais jamais de ce qu’il se passe pour les organites. Les mitochondries se divisent par scissiparité comme les bactéries. En effet, les mitochondries somme les chloroplastes sont d’anciennes bactéries qui ont été endocyté donc elles ont conservé se mode de division. Il y’a le cas des diatomées qui posent un problème. En effet les diatomées possèdent un frustule qui est extrêmement rigide. On ne peut donc pas avoir une simple division. Pour les diatomées on a donc un mode de division qui est un petit peu particulier. On a sur cette photo en microscopie électronique une espèce de diatomées en train de se diviser. On a 2 cellules filles mais à cette étape là elles sont toujours dans la même paroi, dans le même frustule. On n’a pas 2 cellules séparées encore. 11  Avant de se diviser, la cellule va grossir un petit peu. Cela veut dire que les 2 valves vont s’éloigner l’une de l’autre, elles s’éloignent l’une de l’autre parce que la cellule va sécréter un peu plus de mucilage, c’est ce qui sert de ciment. On va donc avoir des connectifs plus importants ce qui va permettre d’avoir une hauteur plus importante et permet à la cellule de grossir un petit peu. Puis il va y avoir une mitose et on va se retrouver avec 2 cellules mais les cellules se retrouvent dans un premier temps dans le même frustule. Ensuite il apparait dans la cellule une petite vésicule SDV (vésicule de dépôt de silice). Ces vésicules de dépôts de silices sont limitées par des membranes. Ce qu’il va se passer c’est que la diatomée va absorber de la silice. La silice rentre à travers le frustule par le raphé et une fois que le frustule à été traversé, la silice va passer par des transporteurs. La silice va ensuite passer dans ces vésicules de dépôt de silice. On va avoir une application de silice dans ces petites vésicules qui vont grossir au fur et à mesure qu’elles accumulent de la silice. Ces vésicules grossissent et finissent par occuper tout un coté de la cellule. Ces vésicules sont limitées par une membrane que l’on appelle le silicalène. Lorsque ces vésicules de silice ont atteint toute la longueur de la cellule, le silicalène va fusionner avec la membrane plasmique et on va avoir un phénomène d’exocytose. La silice qui s’est organisée dans la vésicule va être exocytée à l’extérieur. Des valves vont ensuite se reconstituer. Il y’a donc exocytose par fusion du silicalène et de la membrane plasmique et on a des valves qui se sont reconstituées, une fois que l’on arrive à cette étape, les cellules filles vont pouvoir se séparer. 12  Il y’a quand même un inconvénient à cela. En effet, la division des cellules ne peut se faire que si il y’a de la silice donc on ne trouve pas ces diatomées partout. Et puis on voit que systématiquement ce qui est reformé, étant donné la façon dont ça se forme, c’est toujours une valve de plus petite taille. Autrement dit, si on compare la taille des cellules filles avec la taille de la cellule mère, une des cellules fille va être plus petite (cellule du bas sur le schéma page 12). Donc le problème avec ce type de reproduction est qu’au fur et à mesure des divisons, la taille des cellules va diminuer. Quand la cellule devient trop petite, elle n’est plus capable de produire suffisemment d’énergie pour continuer à se diviser. Cette reproduction asexuée bien qu’elle soit plus lente que chez les cyanobactéries, elle est quand même relativement rapide, et comme pour les cyanobactéries, si les conditions sont favorables on peut avoir des efflorescences (ou blooms). B. Reproduction sexuée quand les conditions sont défavorables Chez les procaryotes, outre la reproduction asexuée, on a également une reproduction sexuée et cette reproduction sexuée ne se fait que lorsque les conditions sont défavorables. Ce sontd es conditions défavorables qui vont provoquer le démarrage de la reproduction sexuée. Tant que les conditions sont favorables la reproduction est asexuée. Exemple des chlamydomonas On a ici des chlamydomonas qui se reproduisent de manière asexuée si les conditions sont favorable, une cellule en donne 4. Si on est dans des conditions défavorables, par exemple en l’absence d’azote, il n’y a pas de reproduction asexuée possible. Dans ce cas, des cellules de chlamydomonas sont se comporter comme des gamètes. Pour que cela fonctionne il faut que l’on ait des cellules de types sexuels différents à proximité, donc des typs sexuels + ou -. Si on a à proximité ces deux types sexuels, ces cellules vont se comporter comme des gamètes, une cellule + va nager vers une cellule – et inversement, il va y avoir rencontre entre les 2 cellules qui vont fusionnr et donner une cellule à 2n chromosomes, cette cellule à 2n chromosomes va au départ avoir 4 flagelles mais ces derniers vont très vite tomber et on se retrouve avec un zygote. Ce zygote va ensuite sécréter une paroi extrêmemnt épaisse. On ne parle alors plus de zygote mais de zygospore. On parle de zygospore parce que cette paroi épaisse va permettre au zygote de supporter pendant des temps éventuellement très long, des 13 conditions défavorables. On a une spore de résistance. Et si les conditions redeviennent favorables, cela va déclencher la méiose, on va donc avoir dans ce qui était la spore, une formation de 4 petites cellules chlamydomonas, la paroi de la spore va s’ouvrir, les petits chlamydomonas vont être libérés et ils vont pouvoir à nouveau se reproduire de manière asexuée. Cas des diatomées : Pour les diatomées, une des conditions défavorables est la taille. A cause de ce mécanisme de reproduction asexuée, on a vu qu’au cours des générations les cellules devenaient de plus en plus petites pour pouvoir continuer à se diviser. C’est là qu’il va y avoir une reproduction sexuée. Chez les diatomées, c’est un peu particulier, les diatomées que l’on trouve dans la nature sont des cellules à 2n chromosomes. A partir du moment ou la cellule est trop petite, il va se produire une méiose. On avait une cellule à 2n, on va avoir 4 noyaux à n chromosomes. Sur ces 4 noyaux, il y’en a 3 qui vont disparaitre, un seul subsiste. Là encore il faut que l’on ait des types sexuels différents. On a donc des cellules + ou – qui sont à n chromosomes. A ce moment-là, le frustule va s’ouvrir et on va avoir libération des 2 cellules, c’est ce que l’on appelle des protoplasmes, c’est-à-dire des cellules sans paroi qui sont juste limitées par la membrane plasmique. 14  Les cellules vont donc se retrouver hors du frustule, elles vont fusionner pour donner une cellule à 2n. Cette cellule est nue donc elle est la proie de prédateurs. Pendant que cette cellule est nue, elle va faire rentrer de l’eau par osmose ce qui va faire grossir la cellule. Et quand elle aura atteint la taille qu’avait la cellule mère au départ, elles vont reconstituer des valves et on aura à nouveau une cellule qui est suffisamment grande pour pouvoir se diviser sur plusieurs générations de manière asexuée. Les conditions défavorables pour la reproduction sexuée peuvent être très variables en fonction des espèces. Conclusion Les micro-algues eucaryotes constituent un groupe polyphylétique. 15