Fiche de révision : Biologie végétale des algues

📋 Plan du Cours

1. Définition et diversité des algues
2. Organisation unicellulaire et pluricellulaire
3. Habitats et modes de vie
4. Structures des algues unicellulaires
5. Dinophycées et Peridinium cinctum
6. Haptophytes et Emiliania huxleyi
7. Diatomées et Navicula radiosa
8. Euglènes et Euglena gracilis
9. Thalles et tissus pluricellulaires
10. Pigments et réserves selon les lignées

📖 1. Définition et diversité des algues

🔑 Notions clés & Définitions

• Algues : Assemblage artificiel regroupant les végétaux aquatiques actuels, à l’exception des Embryophytes.
• Thalle : Corps des algues.

📝 Points essentiels

• Les algues sont réparties dans plusieurs lignées évolutives distinctes et présentent une grande diversité cellulaire, biochimique et morphologique.

💡 Astuce mémo

Les algues forment un assemblage, pas un clade

📖 2. Organisation unicellulaire et pluricellulaire

★ À maîtriser

📌 Chez une algue unicellulaire, la cellule est un être autonome qui accomplit seule les fonctions vitales de base, tandis que la pluricellularité est apparue indépendamment dans plusieurs lignées.

• Des formes pluricellulaires existent chez les groupes suivants :
  • algues rouges
  • algues brunes
  • Chlorophytes
  • Streptophytes

Compléments

📌 Les structures des algues pluricellulaires sont principalement cellulaires, mais certains thalles sont siphonés ou articulés.

💡 Astuce mémo

Cellule autonome chez les unicellulaires, thalle pluricellulaire chez d’autres lignées

📖 3. Habitats et modes de vie

★ À maîtriser

• Les algues vivent dans les milieux suivants : milieux marins, milieux hypersalins, milieux saumâtres, milieux d’eau douce, dans la limite de la zone euphotique

• Les algues échangent l’eau, les gaz et les sels minéraux avec leur milieu par l’ensemble de leur surface, car elles sont perméables à l’eau.

📌 Le phytobenthos regroupe les organismes photosynthétiques liés au fond, tandis que le phytoplancton regroupe les organismes photosynthétiques vivant en suspension.

Compléments

📌 En milieu sec, les algues se déshydratent et meurent si elles ne maintiennent pas une humidité suffisante; certaines sécrètent un mucilage qui permet de survivre à de courtes périodes d’émersion.

• Les algues planctoniques sont majoritairement unicellulaires et appartiennent au microplancton de 20 à 200 μm, tandis que les macro-algues sont principalement fixées au substrat et benthiques.

• Les algues peuvent vivre sur des substrats minéraux ou sur des organismes comme épiphytes, épizoïques, endophytes ou endozoïques.

💡 Astuce mémo

Phytoplancton en suspension, phytobenthos lié au fond

📖 4. Structures des algues unicellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Stigma : Groupe de globules lipidiques contenant des caroténoïdes qui réfléchit et concentre les rayons lumineux vers les photorécepteurs.

★ À maîtriser

• La diversité des algues unicellulaires s’exprime notamment par :
  • la structure du chloroplaste
  • la motilité
  • les structures péricellulaires

📌 Les algues unicellulaires peuvent être immobiles, dites coccoïdes, ou mobiles, dites monadoïdes.

Compléments

• Les algues unicellulaires mobiles nagent grâce à des flagelles, généralement deux ou un multiple de deux, insérés apicalement ou latéralement et égaux ou inégaux.

📖 5. Dinophycées et Peridinium cinctum

★ À maîtriser

• Chez Peridinium cinctum, le flagelle transversal situé dans le cingulum provoque la rotation, tandis que le flagelle longitudinal situé dans le sulcus assure la propulsion, produisant une nage tourbillonnante.

📌 Chez les Dinophycées armées comme Peridinium cinctum, les vésicules de l’amphiesma contiennent des plaques rigides de cellulose formant la thèque, alors que celles des Dinophycées athéquées sont vides.

Compléments

• Les Dinophycées comprennent environ 2000 espèces, toutes unicellulaires et en majorité marines.

• Le sillon transversal divise la cellule de Peridinium cinctum en épithèque et hypothèque.

💡 Astuce mémo

Flagelle transversal tournant + flagelle longitudinal propulsant → nage tourbillonnante

📖 6. Haptophytes et Emiliania huxleyi

🔑 Notions clés & Définitions

• Haptonème : Appendice filiforme caractéristique des Haptophytes.

★ À maîtriser

📌 Emiliania huxleyi possède une phase haploïde biflagellée recouverte d’écailles organiques et une phase diploïde immobile recouverte de coccolithes formant une coccosphère.

Compléments

• Les Haptophytes comprennent environ 450 espèces, toutes unicellulaires, certaines coloniales, et majoritairement marines.

💡 Astuce mémo

Phase haploïde à écailles, phase diploïde à coccolithes

📖 7. Diatomées et Navicula radiosa

🔑 Notions clés & Définitions

• Frustule : Paroi siliceuse des diatomées, recouverte de matériel organique et constituée de deux valves.

★ À maîtriser

📌 Les diatomées centriques ont une symétrie axiale et sont plutôt discoïdes, tandis que les diatomées pennées ont une symétrie bilatérale et sont plutôt allongées.

• Chez Navicula radiosa, le mucilage sécrété par le raphé sort du frustule puis se rigidifie, ce qui permet à la diatomée pennée de ramper sur le substrat.

Compléments

• Chez les diatomées, la valve la plus grande est l’épivalve et la plus petite l’hypovalve; des ceintures connectives réunissent les valves.

💡 Astuce mémo

Deux valves siliceuses emboîtées forment le frustule

📖 8. Euglènes et Euglena gracilis

🔑 Notions clés & Définitions

• Vacuole pulsatile : Vacuole contractile impliquée dans l’osmorégulation de la cellule et se vidant dans le réservoir de l’ampulla.

★ À maîtriser

• Chez Euglena gracilis, les bandes protéiniques spiralées de la pellicule glissent les unes par rapport aux autres, permettant la déformation cellulaire et la reptation.

Compléments

• Les Euglenophycées comprennent environ 1000 espèces, toutes unicellulaires et majoritairement d’eau douce.

• Chez Euglena gracilis, deux flagelles, dont un atrophié, s’insèrent au pôle antérieur dans l’ampulla, composée d’un canal et d’un réservoir.

💡 Astuce mémo

Glissement des bandes de la pellicule → déformation et reptation

📖 9. Thalles et tissus pluricellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Paroi algale : Structure continue, relativement rigide et perméable à l’eau, composée d’une partie fibrillaire et d’une partie matricielle.

★ À maîtriser

• La partie fibrillaire de la paroi algale est le plus souvent composée de microfibrilles de cellulose, tandis que la composition de la partie matricielle varie selon les lignées.

📌 Des plasmodesmes assurent des échanges entre cellules voisines chez les algues brunes et les Streptophytes sauf les Zygnematophyceae, tandis que les pores des algues rouges, appelés synapses, sont transitoires.

Compléments

• Les thalles de macro-algues peuvent notamment être :
  • filamenteux
  • tubulaires
  • en lacets
  • en mèches
  • en feuilles
  • en lames
  • en lanières
  • en croûtes
  • en buissons

• Le thalle de Laminaria digitata est massif et parenchymateux, avec un méristoderme, un cortex et une moëlle; il est généré par un méristème intercalaire et le méristoderme.

📖 10. Pigments et réserves selon les lignées

★ À maîtriser

• Les algues rouges stockent un glucane à liaisons α 1-4 dans le cytoplasme sous forme d’amidon floridéen, tandis que les algues brunes stockent un glucane à liaisons β 1-3 dans les vacuoles sous forme de laminarine.

Compléments

• Les algues rouges possèdent les chlorophylles a et d, des phycobiliprotéines telles que la phycoérythrine, la phycocyanine et l’allophycocyanine, ainsi que des caroténoïdes.

• Les principaux pigments des algues brunes sont :

  • chlorophylles a et c
  • β-carotène
  • fucoxanthine
  • lutéine
  • diatoxanthine

• La partie matricielle de la paroi des algues rouges comprend notamment des agars et des carraghénanes, celle des algues brunes des alginates et des homofucanes, celle des Chlorophytes des ulvanes et celle des Streptophytes des pectines.

📊 Tableaux de synthèse

Diatomées centriques et pennées