5. Microalgues Eucaryotes

Question 1

Décrire les deux catégories de microalgues eucaryotes ? La forme planctonique et la forme benthique.

Answer 1

1. Planctonique : Les mo sont sous forme libre
   - Plus souvent dans les milieu lentique ou lotique faible débit
   - Où la lumière est abondante
   - Ex: Lac et rivières faibles courant
2. Benthique: sous forme attaché au fond du milieu aquatique
   - Milieu peu profond
   - Présence de lumière jusqu’au fond
   - Peuvent supporter courant fort (ex: lotique)

Question 2

Vrai ou faux

1. Les microalgues eucaryotes sont des plantes aquatiques.
2. Les microalgues eucaryotes font partie du règne des monères comme les algues procaryotes (cyanobactéries).
3. Les microalgues peuvent alterner entre le mode de vie planctonique et benthique selon les conditions environnementales ou en fonction de leur reproduction

Answer 2

1. Faux
2. Faux ! Les microalgues eucaryotes ont des noyaux contrairement aux cyanobactéries qui n’en ont pas.
3. Vrai !

Question 3

Parlez-moi de la théorie de l’endosymbiose pour les microalgues eucaryotes.

Answer 3

1. L’endosymbiose primaire d’une cyanobactérie photosynthétique aurait évolué en chloroplates = algues vertes et rouges (seraient issues d’une telle endosymbiose primaire)
2. Des évènements secondaires d’endosymbiose (des eucaryotes auraient absorbés des microalgues vertes et rouges) auraient mené à de nouveaux supergroupes = microalgues eucaryotes.

Question 4

Quelle sont les principales différences entre une plante marine et une microalgue eucaryote ?

Answer 4

1. Les microalgues = non vasculaires
2. Chaque cellule des microalgues est responsable d’acquérir ses propres nutriments.
3. Microalgues sont principalement unicellulaire = elles ont que TRÈS rarement des tissus spécialisés.

Question 5

Il existe une classification pour les microalgues eucaryotes, basé sur le diamètre d’une cellule unique ou encore d’une colonie pour les algues coloniales. Nommez les catégories de cette classification.

Answer 5

1. Picoplanction (< 2 um) ** ne contient que les cyanobactéries **
2. Nanoplancton (2-20 um)
3. Microplancton (20-200 um)
4. Macroplancton (>200 um)

Question 6

Vrai ou faux

1. Les cyanobactéries sont des microalgues eucaryotes.
2. La morphologie des microalgues est très variée. Pouvant aller de uni-c, coloniale ou multicellulaire et même pouvant former de longs filaments.

Answer 6

1. Vrai !
   Catégorie : picoplancton (<2 um)
2. Vrai

Question 7

Parlez-moi de la paroi cellulaire des microalgues eucaryotes.

Answer 7

1. La composition varie d’un embranchement à l’autre

2. Le plus souvent fait de polysaccharides comme de la pectine et de la cellulose.

Question 8

Pourquoi certains diatomée et chrysophytes ont de la silice dans leur paroi ?

Answer 8

Cela procure de la rigidité dans leur paroi.

Question 9

Quel est le pigment principal au centre de toutes les rx photosynthétiques des algues eucaryotes ? À quoi servent les pigments accessoires ?

Answer 9

Chlorophylle a !

• Les pigment chrorophylle b, c, d sont accessoires et captent des longueurs d’ondes différentes de la chlorophylle a.
• Ils transfèrent l’énergie capté vers la chlorophylle a pour la photosynthèse.

Question 10

Vrai ou faux

1. Il existe des pigments non chlorophylliens, qui fournissent un critère morphologique supplémentaire pour différencier les espèce (ex: caroténoïdes, xanthophylles, phycobilines)
2. Les pigments accessoires ne sont pas toujours produits constitutivement. Peuvent être synthétisés en fonction de la profondeur, stade de croissance, etc.

Answer 10

1. Vrai

2. Vrai

Question 11

Où se retrouvent les pigments des algues eucaryotes ?

Answer 11

À l’intérieur du chloroplaste (forme et taille varie bcp).

Question 12

À quoi servent les pigments et quels avantages peuvent-ils fournir ?

Answer 12

1. Responsable de capter certaines longueurs d’onde de la lumière qui sera transformée en énergie via la photosynthèse.
2. La diversité de pigments permet de s’adapter à plusieurs conditions environnementales. En cas de condition changeantes (luminosité faible, diff longueur d’ondes dispo), les pigments fournissent une versatilité.
3. Fournit un avantage puisque les algues peuvent utiliser un spectre lumineux plus large.

Question 13

Point de vue expérience, pourquoi els pigments sont-ils intéressants ?

Answer 13

1. Quantification
   - Peuvent servir à estimer la biomasse algate totale présente d’un échantillon (quantité de chrorophylle a présente)
2. Identification
   - Faire de l’identification d’espèce dans un échantillon. Les pigments peuvent être séparés et dosés par HPLC afin d’analyser la composition d’un échantillon de phytoplancton diversifié.

Question 14

Vrai ou faux

1. Microalgues eucaryotes sont principalement photoautotrophe.
2. Quelques espèce sont hétérotrophes secondaires capables de phagocytoses ou d’absorber par diffusion des molécules organiques.
3. Un mo capable de photosynthèse et de consommer de la natière organique est appelé un mixoautotrophe

Answer 14

1. Vrai
2. Vrai
3. Faux ! Mixotrophe

Question 15

Dans quelles situations les algues utiliseraient-elles leur capacité hétérotrophe ?

Answer 15

1. Luminosité limitée

2. pH acide qui diminue la concentration de carbone inorganique nécessaire pour la photosynthèse

Question 16

Les algues eucaryotes sont capable de faire des réserves de glucide lorsque la luminosité est abondante. Dites-moi s’en plus sur ce sujet.

Answer 16

• Réserves sous forme de polymères de sucres
• Consommés lorsque la lumière est moindre
• Ex: l’amidon, lamiranine, leucosine, paramylon

Question 17

La motilité chez les algues. Développez.

Answer 17

• Associé au flagelle ( 1, 2 ou quelques selon l’espèce)
• Même structure de flagelle que les protozoaire et eucaryotes.
• Généralement aux extrémités (parfois latéraux)
• Chez certaines espèces, seuls les gamètes ont des flagelles.
• Les diatomées de déplacent en excrétant du mucilage en direction inverse du mvmt.

Question 18

La taxonomie des algues eucaryotes se base sur leur apparence microscopique (couleur, morphologie, arrangement) et sur leurs caractéristiques biochimiques. Nommez les 7-8 embranchements distincts.

Answer 18

1. Pyrrophytes (dinoflagellés)
2. Chrysophytes (algues dorées)
3. Bacillariophytes (diatomées)
4. Euglénophytes
5. Chlorophytes (algues vertes)
6. Phéophytes (algues brunes)
7. Rhodophytes (algues rouges)
8. Coccolithales (anciennement avec les chrysophytes)

Question 19

Caractéristiques de Euglénophytes :

Answer 19

• Seul 1/3 algues (photosynthétiques) et 2/3 protozoaires
• Unicellulaire motiles
• Peu colonial
• En eaux douces
• Quelques unes hétérotrophes secondaires
• Reproduction asexuée
• Possède flagelle et tâche oculaire
• Possède un paramylon

Question 20

Qu’est-ce que c’est (chez les Euglénophytes) ?

1. Tache oculaire
2. Paramylon
3. Cavité à flagelle

Answer 20

1. La tache oculaire est un photorécepteur des Euglénophytes qui est localisé près du flagelle. Agit comme un pare-lumière devant le photorécepteur. Ça permet de localiser les source de lumière, en plus de détecter l’intensité. Ce système (Flagelle + tache oculaire) permet à l’algue de se positionner avantageusement dans la colonne d’eau afin d’avoir une intensité optimale de lumière. AVANTAGE COMPÉTITIF IMPORTANT
2. Molécule emmagasinant l’énergie , elle possède des plaques protéiques rigides ou flexible.
3. Le flagelle part d’une cavité à l’intérieur de l’algue l’algue. À proximité de la tache oculaire.

Question 21

Caractéristiques des Pyrrhophytes (dinoflagellés):

Answer 21

• Eau douce ou salée
• Bonne partie du phytoplancton
• À la base de la chaine alimentaire marine
• Réserve nutritionnelle: amidon
• Classe la plus connue : dinoflagellés
• Croissance fulgurante des dinoflagellés peut donner lieu à des marées colorées
• Possibilité production toxines
• Accumulation possible dans les mollusques filtreurs comme les huîtres.
• Mutualiste ou parasites
• Bioluminescence

Question 22

Caractéristiques des Diatomées (bacillariophytes):

Answer 22

• Les plus présente dans les milieux aquatiques avec les algues vertes
• Beaucoup d’espèces (grande diversité génétique)
• Eau douce ou salée
• Épaisse paroi de silice (composition hors du commun, matière inorganique dans un substrat organique) = avantage si luminosité réduite.
• Désavantage paroi : lourde (difficile pour flotter), besoin de silice biodisponible (pas de synthèse),
• 2 parties à la paroi (qui s’emboîte comme un plat de pétri)
• Non flagellé
• Uni-cellulaire, coloniale (mucilage, épines) ou filaments
• Stratégie pour augmenter flottaison: réserve alimentaire sous forme d’huile.
• Versatile ! Milieu lentique ou lotique, planctonique ou benthique ou attaché à végétaux/animaux.
• Excellente pour la datation = paroi de silice reste intact dans le temps.
• Forme la roche sédimentaire nommée diatomite.

Question 23

Caractéristiques des chrysophytes (algues dorées):

Answer 23

• Algues jaunes/dorées (pigment accessoire caroténoïdes et xanthophylles dans les chloroplastes qui masque les chlorophylles)
• Eaux douces et eaux salées
• 2 flagelles de longueur inégale ( 1 long + 1 court)
• Molécule de réserve dans le vacuole : chrysolaminarine
• Parois de pectines (épines de silice ou écailles)
• Uni-c, coloniale.
• Forme de spore kystique fréquente = survit à long terme
• Bon producteurs primaires lors de conditions arides ( peu de nutriments ou pH acide) et à cause de leur mixotrophie (autotrophe + hétérotrophe)
• Souvent présentes dans les milieux oligotrophes
• À cause de leur enveloppe, peuvent servir d’outils de datation des sédiments (comme les diatomées)

Question 24

Caractéristiques des coccolithales :

Answer 24

• Avant étaient inclus dans les crysophytes
• 2 flagelles
• Possède un hoptamère (organite unique qui ressemble au flagelle)
• Microscopie: caractérisées par des plaques de carbonate de calcium: coccolithes qui recouvrent les cellules
• Fixent le carbone et le précipitent au fond des océans

Question 25

Caractéristiques des Phéophytes (algues brunes):

Answer 25

• Couleur due au chrorophylles, caroténoïdes et xanthophylles dans les chloroplates.
• Comprend les algues eucaryotes les plus grandes et les plus complexes
• Toutes pluricellulaires comme les rhodophytes
• Eau salée
• Régions tempérés qui possèdent des eaux froides
• Reproduction basé sur l’alternance de génération.
• Ex: Varech

Question 26

Caractéristiques des Rhodophytes:

Answer 26

• Algues marines ++ (qq en eaux douces)
• Régions tropicales
• Pluricellulaires
• Pas de flagelle
• Gamètes comptes sur le mvmt de l,eau pour rencontrer une gamète compatible.
• Réserve : amidon
• Phycobiline
• Visible à l’oeil nu

Question 27

Caractéristiques des Chlorophytes (algues vertes):

Answer 27

• Embranchement qui comprend le plus d’espèces
• Grande dominance dans les écosystèmes aquatiques
• Eaux douces et salées
• Retrouvés dans les sols humides et qq unes font des symbioses avec des protozoaires, des mycètes ou des invertébrés
• Uni-c, coloniale, filaments
• Couleur verte : présence chrorophylle a et b
• 2 Flagelles minimum
• Réserve issue de la photosynthèse conservée sous forme d’amidon
• Reproduction sexuée ou asexuée
• Capable de résister à des pH acides, énorme pression osmotique par le sel (possible car créé une pression osmotique interne grâce à une production de glycérol)

Ex type: Volvox

• Coloniale
• Motile
• Glycoprotéines permet l’agglutination de toutes les cellules individuelles
• Visible à l’oeil nu

Autres ex:

• Chlamydomonas
• Chlorella

Question 28

Vrai ou faux ( applications biotechnologiques des microalgues eucaryotes)

1. La nutrition : Par exemple, Chlorella a un contenu riche en protéines, lipides et vitamines, aujourd’hui utillisé comme supplément alimentaire.
2. Utilisation des algues comme biocarburant de 3e génération.
3. Les carcasse de diatomée ont trouvées de nombreux usages industriels. Stabilisation de la dynamite, insecticide biologique, filtration du vin, etc.

Answer 28

1. Faux, idée en 1940 mais le projet ne s’est jamais concrétisé, trop coûteux.
2. Vrai
3. Vrai appelé diatomite, elle est composée des carcasse de diatomées et a beaucoup d’application.