6- Les microalgues Flashcards
1
Q
Algues
A
- organismes vivants capables de réaliser la photosynthèse (chloroplastes), vivant en milieu aquatique, pas de racines, pas de feuilles
- Macroalgues : Règne des plantes
- Microalgues : phytoplancton
=> Procaryotes : cyanobactéries
=> Eucaryotes : diversité (Règne des protistes)
2
Q
Habitats
A
- Vivent normalement en milieu aquatique
- Multiplications soudaines = blooms
- Mais certaines ont conquis des habitats terrestres si assez humides
❖ Algues des neiges → glaciers
❖ Développement d’algues rouges sur les façades d’immeubles (soumises aux pluies fréquentes)
❖ Pelage d’animaux
3
Q
Paresseux d’Amérique du sud
A
- Se déplace très lentement sur terre
- Très bon nageur et apnéiste (→ 14 min)
- Fourrure abrite de nb petits animaux + algues vertes
=> Prolifèrent dans les crevasses des poils humides
=> Teinte verdâtre qui lui permet de se camoufler
=> Apport de nutriments qu’il absorbe par la peau
4
Q
Ours polaire
A
- Algues poussent sur les poils et DANS les poils qui sont creux et sans pigmentation
- Les algues se développent dans des climats plus chauds
→ arrive seulement dans des parcs zoologiques
5
Q
Chloroplastes
A
- Dans l’eau, intensité de lumière et longueurs d’onde varient avec la profondeur
=> Adaptation des chloroplastes (forme – pigments)
A) Algues rouges
=> Phycobilisomes (petits grains protéiques couvrant les thylacoïdes) qui aident à collecter la lumière
B) Algues vertes
=> De l’amidon est synthétisé sur le pyrénoïde
=> Thylacoïdes en amas
C) Algues brunes
=> Thylakoïdes en groupes de 3
=>La mb externe du chloroplaste fait partie du système du réticulum endoplasmique et elle est continue avec la mb nucléaire
6
Q
Arbre phylogénétique (ARN 18S)
A
❖ Algues vertes et rouges sont proches des plantes
=> Algues rouges ont des phycobilines (pigment collecteur de lumière chez les cyanobactéries)
❖ Algues brunes et diatomées sont proches des oomycètes
❖ Euglènes (sans paroi) sont proches des protozoaires flagellés
❖ Dinoflagellés sont proches des protozoaires apicomplexes
❖ Coccolithophycées sont à part
- Chlorophylles → les algues sont vertes mais pour algues rouges et brunes → présence en plus d’autres pigments qui masquent la chlorophylle (xanthophylle, caroténoïdes, fucoxanthines)
7
Q
Algues vertes
A
- Chlorophycées
=> Chlorophylles a et b → couleur verte - Stockent les glucides sous forme d’amidon
- Un grand chloroplaste
ex: Chlorelles, Chlamydomonas, Volvox, Spirogyre
8
Q
Chlamydomonas reinhardtii
A
- Algue verte
- 6 à 8 μm
- 2 flagelles de longueurs égales
émergent du corps cellulaire - 1 chloroplaste volumineux (→ 75% du volume cellulaire)
- 1 pyrénoïde (centre de production d’amidon, concentre enzymes de la photosynthèse)
- Génome séquencé en 2007 : 120 millions de pb,
codant pour ± 15 000 protéines - Cycle biologique
=> essentiellement haploïdes
=> Peut être synchronisé en alternant périodes lumière/obscurité
=> reproduction asexuée avec zoospores
=> si Carence azote −> gamètes −> Zygote diploïde non flagellé (forme dormante) - Un modèle de laboratoire
=> Culture en incubateur
→ pas de contraintes climatiques
→ croissance rapide
=> Haploïdes majoritaire → sélection de mutants y compris pour les gènes récessifs - Modèles de compréhension du métabolisme de l’amidon
- Développement et fonctionnement des flagelles
9
Q
Les chlorelles
A
- Espèce type : Chlorella vulgaris
- 2 à 10 μM
- Génome haploïde
- Espèces dulcicoles et espèces d’eau salée
- 1 chloroplaste : thylacoïdes étalés
- Dépourvues de flagelles
- Algues vertes unicellulaires, uniquement
- reproduction asexuée (rep. Sexuée non connue / jamais observée)
=> Rupture de la cellule parentale qui libère 2 à 8 spores sans flagelle - Utilisations
=> Riches en protéines
=> Riches en vitamines
=> Riches en AG essentiels
−−> Bc d’espoirs d’utilisation en alimentaire (Bienfaitrice, purifiante, détoxifiante) « fixatrice de polluants toxiques »
−−> Finalement s’est révélée peu digeste, onéreuse à produire (Vente en magasins diététiques) - Production de biocarburants de 3ème génération :
− 1ère génération : alcools, huiles, hydrocarbures obtenus après transformation de produits agricoles destinés habituellement à l’alimentation humaine ou animale (maïs, betterave…)
− 2ème génération : obtenus à partir de bois, de résidus agricoles ou forestiers, ou de cultures spécifiques non destinées à l’alimentation
−3ème génération : à partir d’algues
- Culture en photobioréacteurs (lumière !)
10
Q
Volvox
A
- Unicellulaire flagellé → ressemble à Chlamydomonas
- Mais forme des masses gélatineuses entourées par les cellules biflagellées
- Algue verte coloniale = à la frontière entre unicellulaires et pluricellulaires
- Au sein des colonies il y a 2 types de cellules:
− Somatiques : qui sécrètent un gel qui occupe le centre de la sphère
− Reproductrices: plus grosses
= gonidies - Reliées entre elles par des connexions cytoplasmiques (= ponts cytoplasmiques)
11
Q
Spirogyra
A
- 1 ou 2 chloroplastes rubanés en spirale
- Paroi cellulosique
- Plusieurs pyrénoïdes
- Succession de cellules cylindriques
=> Forment des filaments coloniaux simples (non ramifiés) de texture visqueuse - Eaux douces ou saumâtres, claires et fraîches ( bloom au début du printemps)
- Sont des indicateurs de la pollution organique ou minérale
- Le zygote est entouré d’une paroi (= forme de résistance et développement saisonnier)
- Après formaton du zygote, formation d’un oeuf qui se divisent en 4 spores
- 3 spores meurent =, la survivant se divise par mitose pour former un filament mâle ou femelle adulte
- la reproduction sexuée se fait par la fusion d’une cellule mâle et d’une cellule femelle
12
Q
Dinoflagellés
A
- Dinophytes
=> Non photosynthétiques = protozoaires
=> photosynthétiques = microalgues - En général 2 flagelles perpendiculaires
- Nus ou à thèque
- Certaines espèces sécrètent des phycotoxines (lors des blooms)
ex:
=> Alexandria (sécrète Saxitoxines, mytilotoxines (Toxines paralysantes) ; ces toxines sont accumulées par des mollusques et peuvent rendre ceux qui les mangent malades)
=> Ostreopsis ovata (Algue toxique (nausées, gènes respiratoires) qui peut causer la fermeture des plages ; forme des amas gluants à la surface de l’eau) - Certains dinoflagellés peuvent vivre en symbiose (ex: Zooxanthelles)
- Sont bénéfiques pour leur hôte à qui ils apportent divers nutriments
- Se développent à partir du CO2 libéré par leur hôte (Bénitiers, éponges, méduses, coraux)
- En cas de mauvaises conditions (ex : eaux trop chaudes) −> Stress des coraux −> Les coraux déclenchent leur système immunitaire −> Les polypes rejettent les zooxanthelles dégénérées −> Blanchiment des coraux
=> Situation réversible si stress non prolongé
13
Q
Diatomées
A
- Sont des algues jaunes /brunes (couleur observée à l’œil nu)
- Sous microscope : couleurs variables et de formes multiples
- Ont des chlorophylles a et c → photosynthèse
+ fucoxanthines en quantités variables → jaunes ou brunes - Sont les seules algues à avoir un squelette externe siliceux
=> Le frustule - Fait de 2 moitiés (appelées thèques) qui s’emboîtent comme une boîte de Pétri
- La surface est recouverte d’ornementations → différentes pour chaque espèce
=> Diatomées pennales : décorations en forme de dents de peigne
=> Diatomées centrales : ornements en roue de vélo - Utilités des diatomées
❖ Produisent 20% de l’oxygène de la planète
❖ Constituants majeurs du phytoplancton
❖ Le frustule peut être réduit en poudre très fine :
=> Fabrication de filtres de piscine : sont les filtres les plus fins qui existent
−> Plus fin que les filtres de sable…mais aussi plus chers !
=> Terre de diatomée → insecticide naturel (la silice entaille la carapace des insectes)
−> Jardin (pucerons), maison (cafards), animaux (puces)…
❖ Noyade → sont inhalées → recherchées en cas de noyade (médecine légale)
❖ Sont partout → traque de criminels
!!! Genre Pseudo-nitzschia : gastro-enterites après ingestion de coquillages contaminés!!!
14
Q
Euglènes
A
- Plutôt eaux douces mais quelques espèces marines
- 1 ou 2 flagelles (disproportionnés, le + grand → locomotion)
- Nombreux chloroplastes → photosynthèse (Chlorophylles a et b)
- Si en contact avec de certains antibiotiques (ex: streptomycine) perte/régression des chloroplastes au cours des divisions
→ hétérotrophes (se nourrissent de microorganismes)
=> Mixotrophes (= autotrophe + hétérotrophe) - Avec chloroplastes = algues
- Sans chloroplastes = protozoaires
=> Bon candidat pour faire du biocarburant
=> Complément alimentaire (vitamines, AA, minéraux…)
15
Q
Coccolithophycées
A
- Organismes exclusivement marins
- Protègent leur cellule unique sous une couche de plaques de calcites (= appelées Coccolithes)
Ex : Emiliania huxleyi - Sont transparents et incolores mais la calcite réfracte la lumière
=> Forte concentration (blooms) visibles depuis l’espace - Rôle majeur dans les équilibres climatiques
→ Sources de carbone et puits de CO2 - Accumulation des squelettes fossilisés = composant majoritaire de la craie
