Fiche de révision : Biodiversité et arbre du vivant

📋 Plan du Cours

1. Définir la biodiversité et l’espèce
2. Organisation cellulaire universelle
3. Membrane, cytoplasme et génome
4. Les trois domaines du vivant
5. Les cinq idées phylogénétiques clés
6. Diversification des eucaryotes

📖 1. Définir la biodiversité et l’espèce

🔑 Notions clés & Définitions

• Biodiversité : Diversité biologique aux niveaux des espèces, des gènes et des écosystèmes.
• Espèce : Communauté interféconde d’individus qui se ressemblent fortement, possèdent des caractères propres permettant leur identification et sont inter-fertiles.

📖 2. Organisation cellulaire universelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité élémentaire, structurale et fonctionnelle de tout organisme vivant.

📝 Points essentiels

• Tous les êtres vivants possèdent une organisation structurale de base de type cellulaire, héritée d’une espèce ancestrale composée d’une cellule.

• Les deux grands types d’organisation cellulaire sont la cellule eucaryote, dont l’ADN est au sein d’un noyau, et la cellule procaryote, dépourvue de noyau.

💡 Astuce mémo

Une cellule comme une maison délimitée par une membrane, remplie de cytoplasme et contenant son ADN.

📖 3. Membrane, cytoplasme et génome

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Constitue une frontière nette entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule et est formée d’une bicouche de phospholipides associée à des protéines membranaires.
• Cytoplasme : Milieu intracellulaire aqueux, dont le solvant est l’eau, contenant des molécules, des ions positifs, des organites et des ultrastructures.
• Génome : Matériel génétique constitué d’ADN double-brin portant l’information héréditaire, organisé en une ou plusieurs molécules situées dans un noyau ou non.

📝 Points essentiels

• Les lipides membranaires sont des assemblages covalents d’acides gras avec du glycérol au moyen de liaisons ester, et la membrane plasmique a une épaisseur de 7 nm.

• Dans certains taxons, la membrane plasmique est doublée d’une paroi cellulaire rigide, non souple et épaisse, dont la composition varie selon les phylums et qui est absente dans certains phylums.

💡 Astuce mémo

MCG : Membrane, Cytoplasme, Génome.

📖 4. Les trois domaines du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• LUCA : Ancêtre commun universel de tous les êtres vivants.

★ À maîtriser

• Les trois grands domaines du vivant sont:

  • Archées
  • Eubactéries
  • Eucaryotes

• Les Archées et les Eubactéries sont des organismes procaryotes, tandis que les Eucaryotes constituent le domaine des organismes eucaryotes.

Compléments

• Carl Woese a fondé la distinction des trois domaines sur la comparaison des séquences des gènes d’ARN ribosomiques entre diverses espèces en 1977 et 1996.

📖 5. Les cinq idées phylogénétiques clés

★ À maîtriser

📌 Les procaryotes ne constituent pas un phylum, car la phylogénie les révèle comme un groupe paraphylétique.

• Il existe un arbre unique pour toutes les espèces vivantes, ce qui traduit une origine unique de la cellule et donc de la vie.

• Les virus n’appartiennent pas à l’arbre du vivant, et leur origine peut être unique ou multiple.

• Les lignées d’Eucaryotes connaissent un important succès évolutif, marqué par une énorme diversification et une multitude de formes et de biologies.

Compléments

• L’état unicellulaire sans noyau n’est peut-être pas un état ancestral, ou peut ne pas être uniquement ancestral.

• La racine de l’arbre du vivant pose problème, notamment à cause de la structure encore discutée de LUCA et des similitudes de gènes de la levure Saccharomyces cerevisiae avec ceux des Eubactéries et des Archées.

💡 Astuce mémo

Arbre unique → procaryotes paraphylétiques → virus exclus → racine discutée → succès des eucaryotes.

📖 6. Diversification des eucaryotes

★ À maîtriser

• Les Eucaryotes sont organisés en deux grandes lignées, les Bicontes et les Unicontes, aussi appelées Amorphea.

Compléments

• L’arbre proposé par Burki et al. distingue notamment:
  • la lignée verte
  • les Haptophytes
  • le groupe SAR
  • les Amoebozoaires
  • les Opisthocontes

• Les Opisthocontes comprennent notamment:

  • les Eumycètes
  • les Choano-organismes
  • les Choanoflagellés
  • les Métazoaires

• Le groupe SAR comprend notamment:

  • les Rhizariens
  • les Alvéolobiontes
  • les Straménopiles

💡 Astuce mémo

Bicontes et Unicontes représentent deux grandes lignées d’eucaryotes aux diversifications distinctes.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des organisations cellulaires