10.2 Que sont les algues ?
Les algues sont des organismes eucaryotes, c’est-à-dire des organismes dont les cellules contiennent un noyau et d’autres structures (organites) enfermées dans des membranes. Elles vivent dans des environnements humides, le plus souvent aquatiques, et contiennent de la chlorophylle.
Les algues ne sont pas des plantes terrestres, qui ont 1) de véritables racines, tiges et feuilles, 2) des tissus vasculaires (conducteurs), comme le xylème et le phloème, et 3) l’absence de cellules non reproductrices dans les structures reproductrices. Les algues ne sont pas des cyanobactéries. Les cyanobactéries sont des procaryotes, qui n’ont pas d’organites liés à une membrane et possèdent un seul chromosome circulaire. La figure 10.1a montre la composition cellulaire des algues bleues et la figure 10.1b montre une micrographie des cellules. La cellule possède une paroi avec une couche gélatineuse. Juste en dessous de la paroi cellulaire se trouve une membrane plasmique. À l’intérieur de la cellule, on trouve des couches de phycobilisomes, des lamelles photosynthétiques, des ribosomes, des granules de protéines et de l’ADN circulaire appelé nucléoïde. Ce sont des composants typiques des plantes en croissance – cependant, le composant qui nous intéresse sont les gouttelettes lipidiques, qui sont des huiles qui peuvent être extraites des algues.
Les algues sont composées de ~ 50% de carbone, 10% d’azote et 2% de phosphore. Le tableau 10.3 montre la composition de diverses algues en regardant les pourcentages de protéines, de glucides, de lipides et d’acide nucléique.
| Espèces | Protéines | Carbohydrates | Lipides | Acide nucléique |
|---|---|---|---|---|
| Scenedesmus obliquus (algue verte) | 50-56 | 10-17 | 12-14 | 3-6 |
| Scenedesmus quadricauda | 47 | – | 1.9 | – |
| Scenedesmus dimorphus | 8-18 | 21-52 | 16-40 | – |
| Chlamydomonas rheinhardii (algue verte) | 48 | 17 | 21 | – |
| Chlorella vulgaris (algue verte) | 51-58 | 12-17 | 14-22 | 4-5 |
| Chlorella pyrenoidosa | 57 | 26 | 2 | – |
| Spirogyra sp. | 6-20 | 33-64 | 11-21 | – |
| Dunaliella bioculata | 49 | 4 | 8 | – |
| Dunaliella salina | 57 | 32 | 6 | – |
| Euglena gracilis | 39-61 | 14-18 | 14-20 | – |
| Prymnesium parvum | 28-45 | 25-33 | 22-38 | 1-2 |
| Tetraselmis maculata | 52 | 15 | 3 | – |
| Porphyridium cruentum (algue rouge) | 28-39 | 40-57 | 9-14< | – |
Alors quelles sont les caractéristiques des algues ?
1. Organismes eucaryotes :
Comme mentionné plus haut, les algues sont des organismes eucaryotes. La structure d’un eucaryote (une cellule végétale typique) est illustrée à la figure 10.2a. La figure 10.2b montre la structure cellulaire d’un procaryote, une bactérie, l’un des deux groupes de la vie procaryote. Certains ne considèrent pas les procaryotes comme de véritables algues car ils ont une structure différente, mais la plupart les incluent dans la famille des algues. Il existe des étiquettes pour les différentes parties des organismes, mais je ne vous demanderai pas de connaître ces informations en détail – elles sont là pour que vous puissiez les rechercher si vous le souhaitez. Le tableau 10.4 présente une comparaison de ces deux types de cellules.
| — | Cellules eucaryotes | Cellules procaryotes |
|---|---|---|
| Taille | Très grande taille | Très petite taille |
| Région nucléaire | Matériaux nucléaires entourés d’une membrane | Région nucléaire (nucléoïde) non entourée d’une membrane nucléaire |
| Chromosome | Plus d’un chromosome présent | Chromosome unique présent |
| Membrane | Les organites cellulaires liés à la membrane sont présents | |
| .Les organites cellulaires liés à la membrane sont présents | Les organites cellulaires liés à la membrane sont absents |
2. Vivent dans des environnements humides
Ces organismes n’ont pas de cuticule cireuse (la cire des plantes terrestres empêche la perte d’eau). Il existe une grande variété de milieux de croissance pour les algues. Les conditions typiques pour les algues sont les régions humides et tropicales et elles peuvent se développer dans les eaux marines et douces. Les algues d’eau douce poussent dans les animaux, les plantes aquatiques, les barrages agricoles, les eaux usées, les lacs, les rivières, les lagunes, la neige, la boue/le sable et le sol.
3. contiennent de la chlorophylle
Les algues sont principalement photosynthétiques, comme les plantes. Elles possèdent cinq sortes de pigments photosynthétiques (chlorophylle a, b, c, d et f) et ont de nombreux pigments accessoires qui sont bleus, rouges, bruns et dorés. La chlorophylle est un pigment vert présent dans presque toutes les algues végétales et les cyanobactéries. Elle absorbe la lumière et transfère l’énergie lumineuse à l’ATP (adénosine triphosphate).
Comment sont classées les algues ?
Les algues appartiennent au règne des Protistes. La figure 10.3 montre un schéma de la place des Protista par rapport aux autres classifications des Plantae, Animalia, Fungi, Eubacteria et Archaebacteria.
Les algues peuvent également être classées en fonction de leur teneur en chlorophylle. Le premier type est celui des chromistes. Ces types d’algues contiennent des chlorophylles a et c, et des exemples de ces algues comprennent les algues brunes (algues brun doré), le varech et les diatomées. Ces matières sont une division des Phaeophyta. Ces types ont un habitat sur les côtes rocheuses des zones tempérées ou en haute mer (eaux froides). La structure est multicellulaire et ils peuvent atteindre 50 m de long.
Eubactéries (unicellulaires, procaryotes)
Archaebactéries (unicellulaires, procaryotes)
Protistes (eucaryotes, unicellulaires et multicellulaires)
Plantes (multicellulaires, eucaryotes)
Animaux (multicellulaires, eucaryotes)
Fongiques (multicellulaires, eucaryotes)
Les algues rouges sont d’un autre type et contiennent de la chlorophylle a, comme les algues marines (algues). Ces organismes font partie de la division des Rhodophytes, qui compte plus de 4000 espèces. Ce sont certains des organismes eucaryotes les plus anciens sur Terre (il existe des fossiles vieux de 2 milliards d’années). Ils sont abondants dans les eaux tropicales et chaudes. Ils servent de nourriture et d’habitat à de nombreuses espèces marines. Leur structure va de films minces à des membranes filamenteuses complexes. Ces algues possèdent des pigments accessoires, et les phycobilines (rouges) masquent la chlorophylle a. La figure 10.5b montre diverses algues rouges. Les dinoflagellés sont des protistes unicellulaires, et ceux-ci sont associés à la marée rouge et à la bioluminescence.
Les algues vertes contiennent des chlorophylles a et b, elles font partie de la division Chlorophyta. C’est le groupe d’algues le plus grand et le plus diversifié. On les trouve surtout dans les eaux douces et aussi sur terre (rochers, arbres et sol). Les structures sont des cellules uniques (Micrasterias), des algues filamenteuses, des colonies (Volvox) et des formes semblables à des feuilles (Thalli). Les plantes terrestres sont issues d’un ancêtre algue verte. Toutes deux possèdent les mêmes pigments photosynthétiques (chlorophylle a et b). Certaines algues vertes ont une paroi cellulaire faite de cellulose, comme les plantes terrestres. La figure 5c montre des exemples d’algues vertes.
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