Algues 2BIOS03 09/10

Qu'est-ce qu'une Algue?

Une algue est un organisme photosynthétique unicellulaire ou pluricellulaire simple. Les algues ne sont pas des végétaux. Ce sont des protistes qui possèdent certaines similarités avec les végétaux. Voir Annexe 1. Les algues n'ont pas besoin de racines, de tiges, ou de feuilles car elles vivent dans l'eau. Elles sélectionnent donc dans la mer les éléments nutritifs dont elles ont besoin pour vivre. Les algues marines, non microscopiques, possède un crampon semblable à une racine, d'un stipe qui s'apparente à une tige et de frondes ou lames que l'on peut comparer à des feuilles. Toute cette structure s'appelle une thalle. Etant donner que les algues sont des organisme autotrophe( qui fabrique leur propre matière organique), elles ont besoin de lumière pour pratiquer la photosynthèse. Les algues sont considérées comme les ancêtre des végétaux: au fil du temps elles sont peu à peu sortie de l'eau et ont formé les Bryophytes puis les Ptéridophytes et ont fini par former les Gymnospermes et les Angiospermes.

Quelles sont les différentes groupes d'Algues et leurs caractéristiques principales?

Nous trouvons généralement une infinités d'espèces.
Les 5 plus grand groupe d'Algues sont : (voir Annexe 2)

• Les Algues brunes (Phéophycées)
• Les Algues rouges (Rhodophyte)
• Les Diatomées (Bacillariophyta)
• Les Algues Dorées (Chrysophycées)
• Les Algues vertes (chlorophytes)

Les algues sont à première vue reconnaissable à leurs couleurs respectives. Elles sont donc, en premier lieu, classées selon la nature des pigments photosynthétiques qui les composent, ce qui permet de les séparer facilement par leurs couleurs. Cependant, la densité de ces pigments peut masquer la couleur de ces pigments spécifiques. La couleur est donc un critère dont il faut se méfier. Les algues changent également de couleur au cour de leur décomposition.[1]

• Les Algues brunes (Phéophycées) Ce sont les algues les plus grandes et les plus complexes. Elles sont toutes multicellulaires et la plupart vivent en eau salée. Elles apprécient, être sur les côtes tempérées et dans les eaux froides. Leurs couleurs brune ou olive, elles le doivent aux pigments de leurs chloroplastes. Ces algues sont généralement, avec les algues rouges et les algues vertes, appelées Algues marines. Celle-ci sont si complexes qu'elles ont des organes qui ressemblent à ceux des végétaux (Crampon, stipe, fronde ou lame) . Donc elles ne possèdent ni racines, ni tiges, ni feuilles véritables ce qui les différencie des plantes.Il en existe une très grande variété :

• Les Laminaires: ce sont les algues brunes géantes
• Les Varech: Ce sont des algues brunes qui vivent en forêt. Ces forêt servent d'habitat et de nourriture à divers organismes.
• L'Aramé : c'est une algue brune aux grandes frondes ciselées. Elle est plus épaisse que les autres algues

• Les Algues rouges (Rhodophyta)Les algues rouges sont les plus abondantes des grandes algues dans les eaux côtières chaudes des tropiques. Leur couleur rouge est due à un pigment appelé phycoérythrine, qui masque le vert de la chlorophylle. L'intensité des couleurs dépend de la profondeur d'eau, dans laquelle elles vivent. Plus elles sont en profondeur, plus elle sont rouges foncées voir presque noires, au contraire plus elles sont à la surface, plus elles deviennent vertes.C'est algues ont des cycles de développement variés. Étant donné qu'elles n'ont pas de flagelle, ce sont les courants qui favorise la rencontre des gamètes. L'alternance de générations est fréquente chez les algues rouges. Il en existe une grande variété :

• La Dulse: c'est une espèce comestible ayant la forme d'un feuille
• La Bonnemaisonia hamifera: C'est une algue rouge filamenteuse
• L'algue coralline: C'est une algue marine ayant la couleur du corail

• Les Diatomées (Bacillariophyta)Ce sont des algues unicellulaires qui ont une paroi unique, elle peut résister à une pression de 1.4 M kg/m2. Cette force leur vient des délicats motifs formés par les trous et les rainures de leur paroi. Les ouvertures permettent aussi aux diatomées une certaine mobilité par glissement. Les Diatomées forment un groupe très diversifié de Protistes. Tant dans l'eau douce que dans l'eau de mer, elles abondent dans le phytoplancton. Le phytoplancton est la base de la chaîne alimentaire car le phytoplancton est mangé par de petits prédateurs qui eux-mêmes sont mangés par de plus grands et ainsi de suite. On pense que ces Protistes produisent le quart de l'oxygène de la planète et absorbent une importante partie du gaz carbonique produit pas les êtres humains. Certaines diatomées se constituent des réserves alimentaire sous forme d'huile.

• Les Algues dorées (Chrysophycées) Les algues dorées tirent leur nom de leur couleur qui est brun-jaune. Elles vivent, majoritairement, parmi les plancton d'eau douce et d'eau salée. Toutes les espèces de ce groupe sont photosynthétiques, mais certaines sont mixotrophes c'est-à-dire qu'elles peuvent absorber des composés organiques dissous ou ingérer des particules de nutriments et des Procaryotes. C'est cela qui fait la particularité des algues dorées. Presque toutes ces algues sont unicellulaires mais certaines, telles les espèces d'eau douce constituent des colonies. Si la densité de population augmente trop, de nombreuses espèces se transforment en kystes résistants qui peuvent rester viables des décennies. C'est-à-dire, tant qu'elles n'ont pas toutes les conditions pour vivre bien elles arrêtent leurs développement (elles se mettent en hibernation).Il en existe une grande variété :

• Les Dinobryons : ce sont des algues dorée d'eau douce vivant en colonies.
• L'Uroglena apiculata, dont le lac Léman a connu un développement exceptionnel en 1999.

• Les Algues vertes (chlorophytes) Les algues vertes sont les algues qui sont le plus apparentées aux végétaux terrestres. La plupart vivent en eau douce, mais on en trouve également un grand nombre d'espèces marines. Les organismes les plus simples sont unicellulaire et possèdent deux flagelles.Elles comportent au moins 17'000 espèces différentes. On les trouve principalement dans des milieux aquatique mais il en existe dans de divers habitats. Elles peuvent être microscopique comme elles peuvent atteindre une longueur de plusieurs mètres de long, tout dépend de leur espèce. Il en existe une grande variété :

• Les volvox : c'est une algue verte qui vit en colonie, en eau douce.
• Les acetabularias : c'est une algue verte siphonnée en forme de champignon.
• La laitue d'eau : C'est est une plante aquatique de surface. Elle forme une rosette de feuilles vert tendre. Elle doit vivre dans un milieu plutôt chaud. Ses racines, complètement immergées peuvent servir de repas aux poissons. Cette plante n'a aucune qualité oxygénante pour l'eau.

Où trouve-t on des Algues?

Le milieu de vie des algues est un milieu généralement aquatique car les algues ont besoin d'eau pour se reproduire et pour pratiquer la photosynthèse, ce qui limite aussi la profondeur d'eau dans laquelle elles vivent. Elles peuvent vivre dans des eaux douces comme dans des eaux salées. Certaines espèces (Charophytes) ont évolué et sont devenus terrestres.

Comment sont-elles reparties?

Deux facteurs jouent une rôle primordial dans la répartiton des algues que l'on observe à marée basse.Le premier facteur est la durée de l'absence de l'eau due au mouvement des marées.Et le deuxième c'est la quantité et la qualité de la lumière disponible (la longueur des ondes des radiations). L'eau se comporte comme un filtre qui absorbe progressivement les radiations lumineuses. L'adaptation de la nature des pigments assimilateurs a permis aux divers groupes d'algues la colonisation des différents niveaux du littoral marin. Comme on peut le constater dans l'annexe 3 les algues vertes sont les plus près de la terre ferme et donc les végétaux dérivent d'eux.

Comment se reproduisent-elles?

Les algues ont absolument besoins d'eau pour que les Zoospore (cellule reproductrice nageuse) puissent nager jusqu'à l'ovule et la féconder. Voila une des raison pour lesquelles les algues ne peuvent pas vivre hors de l'eau. Elles peuvent se reproduire, sois par voie asexuée, sois par voie sexuée. Le cycle de vie des algues est variable selon les espèces. Certaines suivent un mode de reproduction appelé alternance des générations : il leur faut deux générations pour compléter leur cycle de vie, une génération à reproduction sexuée et une génération à reproduction asexuée. (Se référer à l'annexe 4 pour l'explication.) C'est-à-dire la succession des formes haploïdes et des formes diploïdes. Haploïde veut dire qui contient un seul chromosome en opposition à diploïde qui veut dire qui contient deux chromosomes. Bien que les états haploïdes et diploïdes alternent dans tous les cycles de développement sexuels, le terme alternance de générations ne s'applique qu'aux cycles dans lesquels les stades haploïdes et diploïdes sont multicellulaires. L'alternance de générations caractérise également le cycle de développement de tous les végétaux. L'individu diploïde est appelé sporophyte , car il fabrique des cellules reproductrices appelées zoospores . Les zoospores deviennent des gamétophytes haploïdes mâles et femelles, qui produisent des gamètes. La fécondation (l'union de deux gamètes) donne un zygote diploïde, qui engendre un nouveau sporophyte. Dans le cas des Laminaria (que nous voyons dans l 'annexe 4, les deux générations sont hétéromorphes, c'est-à-dire que le sporophyte est le gamétophyte ont une structure différente.)

• la reproduction asexuée La reproduction asexuée est opposé a la reproduction sexuée car elle permet aux organismes vivants de se multiplier seuls (sans partenaire), c'est-à-dire sans faire intervenir la fusion de deux gamètes de sexes opposés. Cette reproduction implique la mitose. C'est un processus de division nucléaire et de répartition des chromosomes dans les cellules eucaryotes. Le matériel génétique est dupliqué et séparé afin que chaque nouveau noyau reçoive un jeu complet de chromosomes. Elles aboutie donc à des cellules filles possédant le même nombre et le même type de chromosomes que la cellule parentale. La cellule fille (nouvelle cellule issue de la division d'une cellule mère) reçoit la moitié de la paroi de la cellule mère (cellule donnant naissance à d'autres cellules) et fabrique elle-même une nouvelle moitié qui s'y adapte.

• la reproduction sexuée La reproduction sexuée n'est partagée que par les espèces eucaryotes. Elle implique :

• la méiose Pendant la méiose le nombre de chromosome est divisé par deux car la méiose est impliqué dans les reproduction sexuée (celle utilisé par l'Homme) qui demande une fusion entre des gamètes mâle et des gamètes femelles pour que le jeu de chromosomes soit complet. Chez les végétaux, la méiose produit des spores
• la fécondation, c'est-à-dire que les gamètes mâle et femelle fusionne pour donner naissance à une cellule œuf ou un zygote.

Comment ce nourrissent-elles?

Les Algues fabriquent elles-même leur propre matière organique grâce à la photosynthèse par l'intermédiaire de leur chloroplaste (organelle végétal qui contient de la chlorophylle). Les chloroplastes sont différentes selon le type d'algues. [2]

Qu'est-ce que la photosythèse ?

La photosynthèse est une processus utilisé par les organisme autotrophe pour crée leur propre matière organique a partir de la lumière du soleil qu'ils convertissent en énergie chimique pour se nourrir

Quels sont les pigments utilisés lors de la photosynthèse ?

Tous les organismes photosthétiques possèdent des pigments pour absorber la lumière. Les pigments les plus importants sont les chlorophylles. Il y a plusieurs chlorophylle chez les eucaryotes, mais les deux plus importentes sont la chlorophylle a et la chlorophylle b Les chlorophylles sont des méloécules qui absorbent principalement la lumière rouge et bleue, donc il y une transmission de lumière verte. C'est pourquoi la plupart des organismes photosythétique ont une couleurs verte.

Les pigments carothénoïdes sont des longues molécules généralement jaunâtre qui aide la chlorophylle à capter l'énergie lors de la photosynthèse et protègent aussi les micro-organismes de la lumière solaire intense qui pourrait en leurs absence oxyder et endommager l'appareil photosythétique.

Les Algues sont-elles comestibles pour l'homme?

Oui les algues sont comestibles: les algues marines, les algues brunes, certaines espèces d'algues rouges et d'algues vertes multicellulaire constituent d'importantes ressources pour l'humain. La principale qualité nutritive des algues est leur teneur en protéines, elles sont donc très nutritives, Elles sont consommé typiquement dans les pays d’Asie et plus rarement dans les pays occidentaux. Nous en mangeons presque chaque jours sans le savoir: Bonbons, pâtisseries, entremets, yaourts allégés, plats préparés, sauces, gelées, glaces, ou encore nourriture pour animaux domestiques, tous utilisent les propriétés gélifiantes et épaississantes des algues.Cette substances gélifiantes est contenus dans leur paroi cellulaire et sont surtout utilisées comme épaississant dans les aliments préparés. La texture et la viscosité naturelles des algues remplacent la farine, les œufs ou le beurre sans apporter de calories. Voir différent aliments composé d'algues à l'annexe 5. [3]

Exemples d'algue comestible

• Laitue de mer: C'est une algue marine comestible.
• Spiruline: C'est une algue microscopique d'eau douce,riche en éléments nutritifs, consommée surtout comme supplément alimentaire.
• Kombu: C'est une algue surtout utilisée pour faire des bouillons ou des thés.
• Nori: c'est une algue rouge beaucoup utilisé pour la cuisine japonaise notamment envelopper les sushis
• Wakamé : c'est une algue brune beaucoup utilisé au Japon surtout utilisé dans la confection de salades et de soupes
• Agar-agar: produits gélifiant obtenu à partir d'algues rouges

Comment certaines Algues sont-elles devenues terrestre?

Certaines algues ont réussit à sortir de l'eau. Pour ce faire elles sont devenues des plantes, c'est-à-dire qu'elles ont dû se crée des racines, une tige et des feuilles pour réussir à vivre hors de l'eau. Voir l'illustration à l'annexe 6. Le groupe d'algues vertes ( des Charophytes) sont les algues les plus proches des plantes terrestre. Les algues sont donc considérées comme des plantes primitives.

Comment les Algues sont-elles devenues des mousses?

La plus part des Charophytes vivent dans des eaux peu profonde, au bord des étangs et des lacs. Comme ces lieux sont sujet à l'assèchement, les algues ont dû s'adapter à une immersion partielle.Pour cela, les zygotes des Charophytes sont entourés d'une couche de polymère durable, la sporopollénine, ce qui prévient la déshydratation jusqu'à ce qu'ils se retrouvent a nouveau dans l'eau. C'est grâce a cette adaptation que certaines espèces ont pu vivre au-dessus de la ligne des eaux de manière permanente. Ces innovations produites par l'évolution ont ouvert aux premières plantes terrestres de plus vastes habitats avec plusieurs avantages. Le premier avantage est la luminosité plus abondante car elle n'est plus filtrée par l'eau et le plancton. Le deuxième est le faite que l'atmosphère est riche en dioxyde de carbone et pour finir, le sol regorge de nutriments minéraux.

Les algues ont pu profiter de ces avantages car ils ont évolués,premièrement elles ont pris des racines pour pouvoir prendre les nutriments du sol, deuxièmement elles ont pris des feuilles pour mieux capter la lumière afin de faire de la photosynthèse et finalement ont pris des tiges solides afin de pouvoir croitre.

Malgré toutes cette évolution, les mousses sont obligés de rester dans des endroits humide afin de se reproduire.

Comment les Algues sont-elles devenues du lichen?

Le lichen est le résultat de la symbiose entre un Eumycète et une algue verte unicellulaire ou filamenteuse, ou une Cyanobactérie. C'est habituellement l' Eumycète qui donne au Lichen sa structure et sa forme. Dans cette symbiose, chaque partenaire fournit à l'autre des éléments que celui-ci ne pourrait obtenir seul. Ainsi, L' algues fournit des composés du carbone (entre 60 et 90 pour cent de sa production de glucides par photosynthèse). Quand à l'Eumycète, il procure à ses partenaires photosynthétiques un environnement physique idéal pour leur croissance. Illustrations à l'Annexe 7

Les algues des Lichens se reproduisent indépendamment de l' Eumycète, par division cellulaire asexuée.

Références

• Raven: chapitre 28

• Algues brunes p. 571
• Algues rouges p. 526, 572
• Algues vertes p. 573

• Campbell: chapitre 28

• Algues brunes p. 606
• Algues rouges p. 613
• Algues vertes p. 613
• Diatomées p. 605

• Campbell: chapitre 29

• Mousses p.622

• Campbell: chapitre 31

• Lichen p. 671,672

• Liens Internet:

• www.sb-roscoff.fr [4]
• www.lenntech.fr [5]
• Livre biologie végétale [6]
• Livre microbiologie [7]
• http://www.afblum.be/bioafb/index.htm
• http://users.skynet.be/pascalc/theorie/algues.html
• http://espace-svt.ac-rennes.fr/travaux/algues/index.htm
• http://www.algopole.fr/liens.php

--AlexandraB 5 novembre 2009 à 12:00 (UTC) --SajiniR 5 novembre 2009 à 12:01 (UTC) retour à 2BIOS03_09/10
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