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Biologie Animale. Chapitre 1 : Les Protozoaires. Les protozoaires furent observ

Biologie Animale. Chapitre 1 : Les Protozoaires. Les protozoaires furent observés pour la première fois il y a 300 ans. Ce sont des unicellulaires, mobiles au moins à un stade de leur développement. Aujourd’hui, ils sont placés dans le règne des protistes. I\ Le règne des protistes. Les protistes sont des unicellulaires et la structure d’une amibe, par exemple, est comparable à n’importer quelle cellule eucaryote : ce sont des organismes autonomes assurant toutes leurs fonctions vitales  ce sont des cellules totipotentes. Par conséquent, une cellule protiste n’est pas comparable à une cellule de métazoaire mais à un métazoaire en intégralité. A\ Protozoaires = Animaux ? Les unicellulaires autotrophes sont placés parmi les végétaux alors que les unicellulaires hétérotrophes sont rapprochés des animaux. On peut donc distinguer : - Les protophytes (affinité végétale) : ils ont un pigment pour la photosynthèse qui assure l’autotrophie. Ils possèdent aussi des constituants des cellules végétales comme l’amidon et la cellulose. - Les protozoaires : Ils doivent se procurer les substances vitales dans l’environnement. Ce sont les animaux les plus simples. 1 - Les formes intermédiaires . Exemple : Euglena. Euglena possède des chloroplastes mais si elle est élevée à l’obscurité, elle devient un hétérotrophe irréversible. B\ Distribution des protozoaires et importance écologique. Malgré la simplicité de leur organisation, la structure protozoaire est réussie car la vie protozoaire est présente sous tous les climats et dans tous les habitats. On peut les trouver : - A l’état libre (en milieu aqueux ou humide). - Comme parasite (maladie). - Comme symbiote. La modification d’un plan structural de base, en vue de rendre les protozoaires capables d’occuper tous les habitats et de nombreux modes de vie est appelée « radiation adaptative ». Cette radiation adaptative permet de réduire la compétition entre des animaux semblables à l’origine, ce qui permet l’accroissement de la diversité. II\ Morphologie et structure des protozoaires. A\ Taille. Les protozoaires ont une taille comprise entre 1 et 600µm. Les plus petits sont les sporozoaires ainsi que certains parasites intracellulaires. Les plus grands sont les amibes qui peuvent atteindre jusqu’à 5mm. B\ Structure. Les protozoaires possèdent tous les constituants classiques de la cellule eucaryote (organites spécifiques) : - Membrane lipoprotéique mince : plasmalemme. - Membrane lipoprotéique parfois doublée d’une enveloppe superficielle. Cette membrane a un rôle de protection contre les agressions et la déshydratation. Lorsque cette dernière est bien développée, on peut trouver une membrane cellulosique, calcaire, siliceuse. On général, on parme de test, de coque, de lorica, de loge… - L’appareil de Golgi (synthèse de membrane). On trouve, à ce niveau, des différences. On observe des empilements de saccules qui forment les dictyosomes. Chez les flagellés, on trouve des dictyosomes très volumineux (ou appareil parabasal) qui ont un rôle dans la sécrétion et l’emballage. - Le noyau . Chez les protozoaires, le noyau est souvent plurinucléé mais seulement pendant un état transitoire (division du cytoplasme en autant d’individus qu’il y a de noyaux). On trouve toutefois des protozoaires avec constamment deux noyaux : les ciliés (exemple : paramécies) qui possèdent un macronucléus et un micronucléus. 2 - Les cils et flagelles . Ils ont la même structure chez les protozoaires et les métazoaires (spermatozoïdes). Les cils sont courts et nombreux (5 à 15µm) ; les flagelles sont plus rares et longs (150 à 200µm). - Le cytosquelette . Il est très développé et constitué par des microfilaments ou des microtubules. Les microfilaments sont constitués d’actine (protéine) et jouent un rôle dans les mouvements (contractions) de la cellule. Parfois, la cellule renferme, le long de son plus grand axe, une structure rigide, « l’axostyle » ou baguette qui est un faisceau de microtubules. - Les trichocystes . On les trouve chez les ciliés, à la périphérie du cytoplasme. Ce sont des dispositifs de défense et d’attaque. Ce sont des petits dards gorgés de toxine. Ils jaillissent à l’extrémité d’un petit filament pour tuer ou paralyser les proies. III\ Classification. La classification des protozoaires a subit de nombreux remaniements ces dernières années. La principale discrimination se fait en fonction de l’appareil locomoteur. On trouve quatre embranchements. A\ Les Sarcomastigophores. 1\ Les Flagellés. Ils réalisent leurs déplacements grâce à des flagelles. Au cours du cycle, il n’y a pas de spore. La reproduction sexuée est rare. 3 2\ Les Rhizopodes. Ils sont dépourvus de cil ou de flagelle. Ils se déplacent grâce à des pseudopodes qui servent aussi à la capture des proies. La reproduction sexuée, dans ce groupe, n’est connue que chez les foraminifères. 3\ Les Actinopodes. Ils ont des pseudopodes à disposition rayonnante, soutenus par des filaments rigides (axopode). Leur forme est généralement sphérique. B\ Les Apicomplexes / Sporozoaires. Ils émettent des spores flagellées pendant leur cycle reproducteur. Ils n’ont pas d’appareil locomoteur. Ils sont généralement transmis par un vecteur (moustique). Exemple : Plasmodium falsiparum (paludisme). C\ Les Ciliés (ou Ciliophores, ou Infusoires). Ils présentent des cils à la surface de la cellule. Ils ont deux noyaux. Ils présentent divers modes de vie : libre (paramécie) ; fixé par un pédoncule ; symbiote ; parasites (peu nombreux). D\ Les myxozoaires. Ce sont des parasites de vertébrés, dont les poissons. En début de cycle, ils présentent une forme amiboïde qui évolue vers un plasmode plurinucléé : ils donneront une tumeur chez l’hôte. Le plasmode plurinucléé pourra aussi donner des spores complexes entourées d’une enveloppe de plusieurs cellules valvaires et donner finalement un germe pluricellulaire et plurinucléé. IV\ Biologie des protozoaires. A\ La locomotion. 4 Le mouvement orienté permet la recherche de nourriture, d’un abri, d’un nouvel habitat, d’un partenaire sexuel. On trouve trois types d’appareils locomoteurs. 1\ Les pseudopodes. Les pseudopodes sont des extensions cytoplasmiques temporaires pour la locomotion et la capture des proies. En général, des pseudopodes se rétractent pendant que d’autres se forment. Quatre formes de pseudopodes existent. α\ Les lobopodes. Ce sont des formes de digitation arrondie. Ils sont larges et courts, contiennent un endoplasme et un ectoplasme (périphérique). Les protozoaires présentant des lobopodes sont les amibes polypodiales (plusieurs pseudopodes) et les amibes monopodiales (un pseudopode). β\ Les filopodes. On trouve des filopodes chez les thécamoebiens (Difflugia). Ce sont des pseudopodes fins, parfois ramifiés mais qui pointent toujours à une extrémité de la cellule. Ils sont incapables de s’anastomoser. δ\ Les réticulopodes. On les trouve chez les foraminifères. Ils sont fins, très ramifiés, se rejoignent pour constituer un réseau et même, les réticulopodes de plusieurs cellules peuvent se rejoindre et donner un réticulum multicellulaire ( filet pour piéger les proies). Exemple : Elphidium. γ\ Les axopodes. 5 Ce sont des prolongements cytoplasmiques, à disposition rayonnante où chacun est soutenu par un filament axial (axonème) caractéristique des actinopodes. ε\ Formation du pseudopode. La formation du pseudopode résulte de l’existence de courants cytoplasmiques. Juste sous la membrane, on a une zone claire ; dans la zone interne, on trouve un endoplasme granuleux. Le plasmagel (ectoplasme) est un gel. Le plasmasol est interne et beaucoup plus fluide que le plasmagel. La plasmagel applique une pression constante sur le plasmasol. Si en un point de la cellule, le plasmagel est insuffisant, le plasmasol va faire irruption et envahir le pseudopode en extension. Quand le plasmasol atteint l’extrémité du tube, il fait demi-tour et se transforme en plasmagel. Très rapidement, à l’extrémité du plasmasol se forme une couche rétentrice qui arrête le mouvement.  C’est le déplacement caractéristique des amibes nues. Leur déplacement est lent (2cm/H). 2\ Cils et flagelles. Les cils et flagelles sont permanents, en position fixe. Selon les cas, on les trouve sur toute la surface du corps ou localisés. Ils ne sont efficaces qu’en milieu fluide. α\ La locomotion par flagelles. Ce type de locomotion caractérise les flagellés mais elle est aussi présente chez les spores et les microgamètes. Chez les flagellés, elle persiste chez les adultes. Les autres formes les perdent (cils et/ou flagelles) si elles s’enkystent. La contraction du flagelle est une ondulation qui commence à la base et qui progresse vers l’extrémité. En général, le déplacement se fait flagelle en avant, et la cellule semble tractée par son flagelle : c’est un mouvement de tractelle. Si l’onde d’ondulation va de l’extrémité vers la base, la cellule est alors poussée et c’est un mouvement de pulselle que l’on observe (cas des spermatozoïdes). En orientant le flagelle, il y a changement de direction. 6 Les flagelles permettent aussi un déplacement en latéral. L’onde de courbure peut être plane ou tridimensionnelle. Dans le denier cas, le flagelle fonctionne comme une hélice, mais provoque la rotation du corps autour de son axe. β\ La locomotion ciliaire. Les cils se présentent sous forme de rangées, à la surface du corps. Ils ont deux phases, effective et de recouvrement : - Phase effective . Cette phase réalise la poussée. Le cil se raidie et se courbe à sa base pour donner un coup de fouet dans le plan de la rangée. Ce mouvement produit une impulsion. La direction de battement peut être inversée à tous moments. - Phase de recouvrement (ou de récupération). Le cil uploads/s3/ balic-chap1.pdf