Protistologie

Question 1

La protistologie étudie quoi?

Answer 1

Tous les protistes, donc les protozoaires et les algues.

C’est un groupe très hétérogène.

Question 2

Comment caractériser le groupe des protistes?

Answer 2

C’est un groupe qui comporte environ 65 000 espèces. La grande proportion de ceux-ci sont des fossiles.

Les caractéristiques communes entre les membres du groupe sont plus ou moins nombreuses.

C’est un regroupement non-évolutif et ce regroupement est basé sur les critères suivants : la morphologie et la physiologie, la phylogénétique (réarrangements majeurs).

Question 3

Comment caractériser la frontière entre les protozoaires et les micro-algues?

Answer 3

Elle est poreuse. C’est une zone grise. En effet, plusieurs organismes ont des caractéristiques qui font en sorte qui peuvent être dans un groupe ou dans l’autre.

Question 4

Que signifie le mot protozoaire?

Answer 4

Premier animal.

Question 5

En quoi les protozoaires sont différents des algues?

Answer 5

Les protozoaires ne font pas de photosynthèse (il y a cependant des exceptions). De plus, ils ne possèdent pas de paroi cellulaire (critère absolu).

Question 6

En quoi les protozoaires sont différents des mycètes?

Answer 6

La majorité des protozoaires sont capables de locomotion (il y a des exceptions), les protozoaires sont capable d’ingérer leurs nutriments (il y en a certains qui font de l’absorption). De plus, ils ne possèdent pas de paroi cellulaire.

Question 7

Comment caractériser le groupe des algues? Combien y a-t-il d’espèces? Quelle est leur taille?

Answer 7

C’est un groupe hétérogène qui possède 30x10^3 d’espèces connues tandis qu’on estime 10^6 espèces existantes.

La taille varie entre 50u et 75m.

Question 8

Quelles sont les caractéristiques principales des lagues?

Answer 8

Elles font de la photosynthèse (critère absolu).

Elles possèdent une paroi cellulaire.

Il y a peu de différenciation cellulaire (comparativement aux plantes).

Toutes les cellules des algues font de la photosynthèse tandis que dans la plante, il y a plus de différenciation ce qui fait en sorte que ce ne sont pas toutes les cellules qui en sont capables.

Question 9

Quelles sont les caractéristiques des protozoaires qui sont libres?

Answer 9

Il y a environ 25 000 qui sont sous forme libre.

Ils sont présents dans tous les milieux humides (eau douce et salées, sols humides, neige et sources chaudes).

Ils sont aussi présents dans les milieux secs sous forme de kystes qui sont des organes de résistance à l’état dormant puisqu’il n’y a pas suffisamment d’eau.

Question 10

Quelles sont les caractéristiques des protozoaires symbiontes? Quels sont les 3 types?

Answer 10

Les symbiontes regroupent 10^4 espèces.

Les 3 types dont les parasites, les commensaux et les mutualistes.

Parasites : vivent aux dépens de l’hôte. Ce sont des protozoaires pathogène qui tirent avantages de l’hôte et il y a des effets négatifs pour l’hôte.

Commensaux : il y a des avantages pour les protozoaires mais pas d’inconvénients pour l’hôte (protozoaires du rumen)

Mutualistes : il y a des avantages pour les protozoaires et pour l’hôte. Par exemple, les protozoaires de l’intestin des termites.

Question 11

Quelles sont les caractéristiques des habitats des algues?

Answer 11

Ils habitent dans un endroit où il y a de la lumière, de l’humidité et des éléments nutritifs simples (sels).

L’habitat marin regroupe les organismes unicelluliares et puricellulaires (phytoplancton)

On les retrouve dans les eaux douces, la neuge, les sources chaudes et les sols humides.

Question 12

Quelle est la physiologie des algues? Comment obtiennent-elles leur oxygène?

Answer 12

Les algues font de la photosynthèse oxygénique (libération d’oxygène sous forme de O2). Ils sont parmi les organismes photosynthétiques les plus abondants (70% de la Terre est composée des océans, donc les algues peuvent s’y trouver).

Les algues fixent le CO2 et sont les producteurs primaires de matière organique. Elles produisent 8x10^11 tonnes de matière organique ce qui contribue à la base de la chaîne alimentaire. Cette matière organique sera utilisée par la suite par des organismes hétérotrophes.

Question 13

Quelle est la physiologie (pH, T, O2) des protozoaires?

Answer 13

Le pH optimale pour leur croissance se trouve de 6 à 8 ou de 3 à 8,7.

La température optimale de croissance se trouve entre 16 et 25, 37 ou 56. La plupart sont mésophiles. Certains pathogènes se sont adaptés à la température de leur hôte.

La majorité sont des aérobies stricts (possèdent des mitochondries), par contre certains sont des anaérobies facultatifs ou des anaérobies strictes (dans le rumen).

Question 14

Quelles sont les caractéristiques particulières des protozoaires anaérobies strictes?

Answer 14

Ils ne possèdent pas de mitochondries. Cette perte est soit due à une perte post-endosymbiose ou à une diverge pré-endosymbiotique. Cela signifie que que la mitochondrie a soit été perdue après l’endosymbiose ou il n’y a seulement pas eu ce processus. C’est une question pour laquelle nous n’avons toujours pas de réponse.

Question 15

Quelles sont les 2 façons pour les protozoaires d’obtenir leurs nutriments?

Answer 15

Par l’ingestion de particules (holozoïque : manger au complet la matière organique) ou par absorption (osmotrophie).

Question 16

Quel type d’organismes sont les protozoaires lorsqu’on parle d”énergie?

Answer 16

Ce sont des hétérotrophes. Ils utilisent la matière organique morte (cadavres) ou vivante (comportement de prédateur sur d’autres organismes vivants sur des bactéries, des protozoaires, des mycètes ou des algues).

Certains sont chimiotrophes ou phototrophes (mixotrophie : selon la période de la journée, certains peuvent ingérer des organismes photosynthétiques et produire leur énergie avec ces organismes et lorsque la nuit arrive il y a régurgitation de ces organismes et production d’énergie avec les réactions chimiques). C’est organismes se trouvent dans la zone grise entre les protozoaires et les algues.

Question 17

En quoi les protistes jouent un rôle important dans la chaîne alimentaire?

Answer 17

Ce sont les producteurs (organismes photosynthétiques) et les consommateurs primaires (les premiers à consommer de la matière organique).

Dans les océans, il y a le phytoplancton qui produit de la matière organique qui est ingéré par le zooplanction. Le zooplanction produit maintenant sa propre matière organique en dégradant le phytoplacton. Le zooplancton est donc une proie pour les organismes de plus grande taille.

Dans les sols, la matière organique est dégradée par les bacétries et les mycètes qui sont les proies des protozoaires qui sont les proies des prédateurs de grande taille.

Question 18

Vrai ou faux? Les protozoaires sont capables de brouter les biofilms.

Answer 18

Vrai.

Question 19

En quoi les protozoaires sont importants dans le traitement des eaux usées?

Answer 19

Ils jouent un rôle vital dans la détoxification des eaux usées. Leur présence est essentielle. Ils vont concentrer le NO3 et le PO4 qui sont des polluants dont leur concentration doit être diminuée avant que l’eau soit rejetée dans l’environnement.

Les protozoaires utilisent ces composés comme nutriments.

Question 20

Comment caractériser la morphologie des protozoaires?

Answer 20

La majorité sont microscopiques et unicellulaires.

Babesia : 1-2u

Amoeba : 600u (limite des microorganismes)

Ciliés : 2mm

Fossiles : 15cm

Les formes sont variées.

Question 21

Comment caractériser la morphologie des algues?

Answer 21

Certains sont unicellulaires sous forme de sphère, de bâtonnet ou de fuseau.

Certaines sont multicellulaires qui possèdent des formes multiples sous forme d’agrégat de cellules identiques (le volvox forme des colonies de cellules identiques qui s’assemblent en une matrice : pas un biofilm). Les cellules en périphérie portent des cils et peuvent se déplacer dans l’environnement.

L’ensemble de l’organisme pluricelluliare correspond au thalle.

Question 22

Qu’est-ce qu’on retrouve chez l’ensemble des cellules qui font partie des protozoaires?

Answer 22

Une membrane plasmique.

Le cytoplasme, le réticulum endoplasmique, Golgi, le noyau, des mitochondries (chloroplastes chez les organismes photosynthétiques)

Question 23

Qu’est-ce qui remplace un peu la paroi cellulaire chez les protozoaires?

Answer 23

Chez les protozoaires, puisque ceux-ci ne possèdent pas de paroi, ils possèdent une pellicule protéique qui donne une forme à la cellule et confère une osmoprotection à la cellule.

Question 24

De quoi est composée la paroi cellulaire des algues?

Answer 24

De cellulose (polymères de glucose).

Question 25

Comment caractériser la structure typique du cytoplasme des protozoaires?

Answer 25

Le cytoplasme peut prendre plusieurs formes.

Les amibes possèdent un type de cytoplasme au centre de la cellule relativement fluide (endoplasme) tandis qu’en périphérie c’est un ectoplasme sous forme de gel dépourvus de granulations qui peu former des pseudopodes.

Ce cytoplasme (surtout les pseudopodes) permet la locomotion et la prédation.

Question 25

Quelles sont les caractéristiques de la bouche rudimentaire chez les protozoaires?

Answer 25

Le nom de cette partie est : cytostome. Elle sert à l’ingestion de particules (pour ingérer la matière organique).

Cette bouche est entourée de cils et les cils vont battre pour créer un microcourant pour ainsi diriger la matière organique vers la bouche et aider à l’ingestion de la matière organique.

Les organismes peuvent ingérer des particules vivantes.

Une fois que la proie est saisie, le protozoaire va libérer des vésicules pour digérer la proie.

Question 26

Vrai ou faux? Les protozoaires peuvent ingérer des proies plus grosses qu’eux même.

Answer 26

Vrai.

Question 27

Quelles sont les caractéristiques des vacuoles contractiles? Quelles sont les différences entre les conformations ouvertes et fermées? Que se passe-t-il si on l’inhibe?

Answer 27

Elles sont très importantes chez les protozoaires.

Elles maintiennent la pression osmotique intracellulaire en expulsant le surplus de H2O qui entre dans la cellule.

Si on l’inhibe, cela peut causer l’éclatement de la cellule.

Il y a un changement de conformation entre la conformation ouverte et fermée. Lorsqu’elle est ouverte l’eau s’accumule dedans et elle se contracte pour l’expulser.

Question 28

Pour quel type de protozoaires les vacuoles contractiles sont-elles importantes?

Answer 28

Pour les cellules qui n’ont pas de paroi cellulaires.

Question 29

Quelles sont les caractéristiques de l’extérieur de la membrane cytoplasmique des protozoaires?

Answer 29

Dans le cas des formainifères ou des radiolaires (qui sont des amibes) on va avoir des thèques ou des testes (qui ressemblent à des coquilles). Ces coquilles sont imprégnées de Ca, Si et de chitine.

C’est comme un squelette externe, la portion amibe va dépasser par les extremités, mais le reste du squelette va protéger l’amibe. Ça les protège contre la prédation.

Lorsque l’amibe meurt, ces structures demeurent observables.

Question 30

Comment peut-on identifier la présence de foraminifères et de radiolaires?

Answer 30

Il y a des coquilles (thèques) dans les fonds marins.

Ces foraminifères sont utilisés par des gens qui font du forage et qui sont à la recherche de nappe pétrolifères. En effet, ces nappes sont souvent associées à des foraminifères.

Question 31

Quelle est une structure cellulaire présente chez les algues? Où sont-elles présentes?

Answer 31

Les diatomées sont des algues et leur structure est la frustule.

Ce sont les diatomées. Ces structures contiennent les cellules photosynthétiques (chlorophylles).

Les diatomées sont imprégnées de silice.

Elles sont présentes dans le phytoplancton arctique.

Les diatomées ont une paroi cellulaire appelée frustule qui est composée de silice.

Question 32

Quelles sont les caractéristiques des frustules? En quoi cela est utile?

Answer 32

Les frustules de diatomées ont des formes très variées et permettent d’identifier l’organisme qui a générée cette frustule.

En effet, les frustules sont spécifiques pour les espèces.

Question 33

Quelles sont les caractéristiques des noyaux des ciliés? Quels sont les types? Quelles sont leurs fonctions?

Answer 33

Il y a des macronucleus (gros noyau) qui sont impliqués dans le métabolisme, la reproduction asexuée et la régénération (reconstruction cellulaire suite à une prédation).

Il y a aussi des micronucleus qui sont impliqués uniquement dans le reproduction sexuée.

Question 34

Quelles sont les caractéristiques des kystes?

Answer 34

Ce sont des organes de résistance.

Ils permettent à l’organisme de survivre en cas de carence en nutriments

Ils protègent l’organisme contre des changements hostiles de l’environnement (dessication, pH, pression)

Il y a un métabolisme minimal, c’est dans un état de dormance.

Question 35

Qu’est-ce que le désenkystement?

Answer 35

C’est le stade infectieux lorsqu’on se retrouve dans un environnement propice à la croissance de l’organisme en question, les protistes vont s’échapper des kystes et coloniser l’environnement (lorsqu’ils sont rendus dans un hôte par exemple).

Question 36

Comment comparer la résistance des kystes des protozoaires et les endospores bactériennes?

Answer 36

Les kystes sont moins résistantes que les endospores bactériennes, mais plus qu’une cellule végétative.

Question 37

Quelles sont les caractéristiques de la locomotion des protozoaires?

Answer 37

Les protozoaires peuvent contenir des flagelles qui tirent le protozoaires. Il est composé d’une portion flexible et une portion contractile. C’est un système de traction, car ils tirent le protozoaire (fouet).

Il peut y avoir des cils. Ils battent à l’unission pour diriger l’organisme.

Il y a aussi les pseudopeudes chez les amibes qui permettent à l’organisme de s’accrocher à des surfaces et de se déplacer.

Question 38

Quelles sont les différences entre les flagelles et les cils?

Answer 38

Les structures sont les mêmes, les différences se trouvent au niveau de la longueur des structures.

Question 39

Quels sont les deux grands types de reproduction chez les protozoaires? Quelles sont leurs caractéristiques?

Answer 39

La reproduction asexuée est fréquente et a pour but de propager l’espèce (augmenter la population).

La reproduction sexuée est rare et a pour but de faire évoluer l’espèce en ayant des descendants différents des prédécesseurs.

Question 40

Quelles sont les différentes caractéristiques de reproduction asexuée par fission binaire retrouvées chez les protozoaires?

Answer 40

La fission binaire est présente chez les amibes et c’est par la formation de pseudopodes divergents qui vont tirer de part et d’autre de la cellule jusqu’à ce qu’on aille deux amibes. Cela va provoquer éventuellement un étranglement de la cellule et ainsi la formation de deux cellules.

Il y a aussi de la fission binaire chez les ciliés et les flagellés. Chez les ciliés, il va y avoir une séparation sur l’axe transversal tandis que chez les flagellés, il y aura fission sur l’axe longitudinal. Les ciliés sont souvent associés à la présence d’un cytostome. Durant la division, il y aura duplication du cytostome et migration de chacun de leur bord. Une fois migrés, il y aura la fission de l’axe transversal. Les flagellés doivent reproduire leur flagelle(s) de même façon chez les cellules filles. La division se fera dans l’axe longitudinal afin de préserver les flagelles chez les cellules filles.

Question 41

Quelles sont les différentes caractéristiques de reproduction asexuée par fission multiple retrouvées chez les protozoaires? Pour quel type de cellules?

Answer 41

L’organisme n’étant pas mobile, il va se répliquer par fission multiple.

Il y aura une série de réplication du matériel génétique et lorsqu’il va y avoir beaucoup de copies, la cellule mère va exploser et libérer toutes les cellules filles.

Question 42

Quelles sont les différentes caractéristiques de reproduction asexuée par bourgeonnement retrouvées chez les protozoaires?

Answer 42

Le bourgeonnement est effectué chez les cellules sessiles (fixées à une surface) pour donner un bourgeon qui donnera naissance à une cellule planctonique.

Question 43

Quelles sont les différentes caractéristiques de reproduction asexuée par fragmentation de cellules filamenteuses retrouvées chez les protozoaires?

Answer 43

On fragmente une cellule filamenteuse en plusieurs petites cellules.

Ce mécanisme est très fréquent chez les algues.

Question 44

Quel est un exemple de réplication par fission multiple?

Answer 44

C’est l’organisme plasmodium qui est impliqué dans la malaria. Plasmodium entre dans les globules rouges et fini par les faire exploser.

Dans la malaria, il y a des pics de température très élevée. Lorsqu’on a la lyse du globule rouge, on voit une grosse augmentation de la température. La fission multiple a comme conséquence de créer un choc chez l’individu et la création d’une grosse augmentation de température corporelle.

Question 45

Quelles sont les caractéristiques de la reproduction sexuée chez les protozoaires?

Answer 45

C’est surtout chez les protistes.

Les cellules se conjuguent pour échanger des micronoyaux (chez les ciliés) et pour faire la fusion de leurs gamètes.

C’est fait selon des modalités complexes.

À la fin, les deux cellules auront du matériel génétique différent de la cellule mère.

Question 46

Comment est-il possible de classifier les protozoaires?

Answer 46

Le mode classique était de classifier les organismes en fonction de leur mode de locomotion. Par contre, il y a beaucoup plus de facteurs à considérer.

Les mécanismes de reproduction et le nombre de noyaux sont importants pour la classification.

De plus, les organismes qui vivent dans un hôte (par symbioses). Le type de symbiose qui est observé.

Les étapes du cycle biologique.

La façon moderne de classifier est de se baser sur des critères précédent observables (phénétique) en plus de la phylogénétique.

Avant d’utiliser cette façon de classifier, nous avions mis ensemble des organismes qui étaient complètement différents. La hiérarchie taxonomique est donc en complet remaniement.

Question 47

Pourquoi la forme d’un organisme ne peut pas le classifier?

Answer 47

Parce que, dans le cas des amibes, il y a des organismes qui changent de formes. Une forme ne peut donc pas définir un organisme.

Question 48

Quelles sont les caractéristiques de Trypanosoma brucei (gambiense, rhodensiense)?

Answer 48

Ce sont des protistes pathogènes.

Ce sont des hémoflagellés (organismes flagellés qu’on retrouve dans le sang). Ces organismes possèdent une membrane sur leurs flagelles ce qui semble faciliter le déplacement de ces organismes dans la circulation sanguine.

Ces organismes causent environ 1 million de décès par année.

Un des hôtes qui servent à la dispersion de ce protiste est la mouche tsétsé. Des régions sont rendues inhabitables, car il y a beaucoup trop de mouches tsétsé et ça tue les gens.

Trypanosoma brucei cause des lésions au niveau des ganglions, du coeur ainsi qu’au niveau du cerveau. Cela donne la maladie du sommeil (nécrose au niveau du système nerveux, la personne ne répond plus et on a l’impression qu’elle dort). L’infection a un taux de mortalité de 100%.

Question 49

Pourquoi est-il difficile de développer un vaccin contre Trypanosoma brucei (gambiense, rhodesiense)?

Answer 49

Car ces protistes pathogènes font des variations antigéniques et nous n’avons pas encore d’outils pour faire des vaccins contre ce type de pathogène. C’est très complexe.

Question 50

Quelles sont les caractéristiques de Giardia intestinalis? À quoi c’est résistant?

Answer 50

C’est un protiste pathogène découvert pat Leuwenhoek.

Il est présent dans les réservoirs naturels sous forme de kystes (dans les barrages de castor). Cela attaque donc les cerfs et les rongeurs.

On les retrouve aussi dans les sources d’eau douce, car ils sont résistants au chlore. Cette eau peut être consommée et les kystes vont avoir comme effet de libérer les protistes pathogènes pour tapisser l’intestin grêle et libérer une toxine qui entraîne l’excrétion d’eau. Cela inhibe donc l’absorption et entraîne l’excrétion d’eau (diarrhée).

Question 51

Quelles sont les caractéristiques de Entamoeba histolitica, Acanthameoba? Quel est le nom de ce qu’ils entraînent?

Answer 51

Ce sont des amibes qui sont pathogènes.

Ils peuvent se retrouver dans l’eau de boisson et peuvent contaminer les aliments lorsque ceux-ci se font laver.

S’il sont ingérés, ils entraînent la dysenterie amibienne. Ces amibes ont la capacité d’envahir les tissus (ils lysent les tissus et s’ils atteignent le SNC cela entraîne la mort).

Il y a 500 millions d’infections par année et environ 1 million de mort par an.

Question 52

Quelles sont les caractéristiques de Naegleria?

Answer 52

C’est un amibe pathogène.

On la retrouve dans l’eau douce ainsi que dans les tours de refroidissement.

S’il elle atteint la muqueuse nasale par baignade, cela peut atteindre le SNC et causer l’encéphalite et ainsi la mort.

Question 53

Quelles sont les caractéristiques de Plasmodium falciparum?

Answer 53

Cet organisme cause la malaria.

Il est propagé par des moustiques (anophèle). Par le réchauffement climatique, il y a de plus en plus de zones infectées par la malaria.

Il y a environ 200 millions de personnes infectées et une mortalité de 6 millions par année. 90% des décès sont des enfants en bas âge.

Question 54

Quels sont les traitements contre la malariaa? Pourquoi ce n’est pas aussi efficace que souhaité?

Answer 54

La Méfloquine par contre, dans plusieurs cas les organismes sont résistants à ce traitement.

La conception d’un vaccin n’est pas aussi efficace que désirée, car il y a variation des protéines de surface.

La fondation de B et M Gates investissent des milliards pour régler le problème des vaccins.

Question 55

Quelles sont les caractéristiques des dinoflagellées?

Answer 55

Ils sont présents dans le phytoplancton marin et responsables de la luminescence.

Peuvent être photoautotrophes, hétérotrophes ou mixotrophes.

Chaque cellule porte 2 flagelles qui font tournoyer la cellule.

Ces cellules sont couvertes d’une thèque ou simplement nues.

Ils possèdent des protéines spéciales : les trichocystes qu’ils peuvent projeter en cas d’attaque pour se défendre.

La plupart vie librement mais certains vivent en association symbiotique (nommées zooxanthelles). Ils fournissent des dérivés de carbone aux coraux et obtiennent en échange les composantes de la thèque.

Ils sont responsables des marées rouges toxiques.

Question 56

Quelles sont les caractéristiques de Trichonympha?

Answer 56

Trichonympha grandis est une espèce de flagellés que l’on retrouve en symbiose dans le tube digestif chez certains insectes xylophages comme le termite. Ce sont de grands flagellés (100 à 200 µm ) caractérisés par la présence de nombreux flagelles insérés.

Ce sont des mutualistes obligatoires du tractus digestif des insectes xylophages.

Elles aident le termite à la digestion des particules de bois en fournissant la cellulase.

Question 57

Quelles sont les caractéristiques de Toxoplasma?

Answer 57

Toxoplasma cause la toxoplasmose due à la consommation de de viandes mal cuites ou contaminées avec des matières fécales de chat.

C’est un parasite protozoaire intracellulaire obligatoire des oiseaux et des mammifères. Les félins constituent le seul hôte définitif et la seule espèce animale qui libère des oocystes infectieux dans ses fèces.

Question 58

Quelles sont les caractéristiques des diatomées?

Answer 58

La majorité sont des photoautotrophes et d’autre sont chimio-organotrophes.

Ce sont des cellules diploïdes. Elles n’ont PAS de flagelles et posèèdent seulement un grand noyau et des plastes.

Elles se reproduisent de façon asexuée. Chaque moitiée construit une nouvelle thèque à l’intérieur de l’ancienne. La diatomée devient donc de plus en plus petite.

Lorsque la taille a atteint 30% de la taille initiale, la cellule commence à se reproduire par voie sexuée.

Elles sont très importantes dans le cycle du carbone (produisent 50% du carbone organique des océans).

Question 59

Quelles sont les caractéristiques des foraminifères?

Answer 59

Ils portent à leur extrémité des vésicules qui sécrètent une substance collante pour capturer leurs proies.

Elles peuvent vivre en symbiose avec les algues (augmente l’exposition à la lumière et les algues contribuent à la nutrition des foraminifères).

La plupart vivent dans les sédiments.

Elles alternent entre la reproduction sexuée et asexuée.

Leurs thèques constituent la majeure partie de la craie, du calcaire et du marbre.

Question 60

Quelles sont les caractéristiques des radiolaires?

Answer 60

Possèdent un squelette interne fait de silice.

Ce squelette permet aux organismes de flotter.

Ils se nourrissent par endocytose en utilisant des filopodes couverts de mucus pour capturer des proies comme des bactéries.

Vivent à la surface des algues et aident à l’assimilation nette du carbone.

La reproduction asexuée est la plus fréquente.