1
Q
Qu’est-ce que les protistes?
A
Regroupement d’eucaryotes plutôt différents les uns des autres.
2
Q
Décrire quelques caractéristiques des protistes.
A
- Groupe hétérogène
- les protistes regroupent les protozoaires et les algues, alors n’ont pas beaucoup de caractéristiques en commun, mais ont ancêtres en commun
- la diversité phylogénétique à l’intérieur du groupe est énorme, donc on voit des caractéristiques générales, mais beaucoup d’exceptions - Groupe d’environ 65 000 espèces connues.
- Grande proportion de fossiles dans ces 65 000 espèces
- Quelques caractéristiques communes pour l’ensemble des organismes
- autrefois regroupés selon critères morphologiques/physiologiques (sans liens évolutifs)
- quand on a pu séquencer leurs génomes très complexes, on a pu réarranger selon phylogénie
- on a réalisé aussi en séquençant leurs génomes que la frontière entre protozoaire et microalgues est poreuse
3
Q
Que signifie cette frontière poreuse?
A
Individus possédant caractéristiques propres aux protozoaires et aux microalgues, dans la même espèce. Il y a comme un chevauchement.
4
Q
Décrire les protozoaires et ce qui les distingue des autres.
A
Protozoaire signifie “premier animal”, car leurs modes de nutrition est souvent de l’ingestion (ils “avalent” leurs organismes), alors ils sont comme les premiers animaux.
Ce qui distingue un protozoaire d’une microalgue?
- Pas de photosynthèse (algues sont exclusivement photosynthétiques)
- N’ont pas de paroi cellulaire (algues en ont une)
Ce qui distingue un protozoaire d’un mycète?
- Capables de locomotion (déplacement dans le milieu)
- mycètes sont immobiles - Mode de nutrition : ingestion (ingère de la matière organique insoluble)
- mycètes font de l’absorption (par osmotrophie, solubilisent d’abord leurs nutriments) - Absence de paroi cellulaire
- mycètes en ont une
5
Q
Décrire les algues et ce qui les distingue.
A
- Groupe hétérogène
- environ 30 000 espèces connues
- on estime qu’il y aurait potentiellement 1 million d’espèces
- certaines ont des tailles microscopiques (50 microns) et certaines font 75m
Ce qui les distingue des autres?
- Photosynthèse
- toutes les cellules de l’algue font de la photosynthèse, au contraire des végétaux (pas toutes leurs cellules en font) - Paroi cellulaire
- donner forme à la cellule
- protéger contre pression osmotique externe et conditions environnementales - Peu de différenciation tissulaire
- même chez organismes macroscopiques
- comparativement aux plantes (ex. un arbre possède des racines qui ne peuvent pas faire de photosynthèse)
6
Q
Où retrouve-t-on des protozoaires?
A
On sépare en deux grands groupes.
- Libres
- environ 25 000 espèces
- tous les milieux humides et pas besoin de lumière
- p.ex eaux douces et salées, sols humides, neiges, sources chaudes
- dans les milieux secs (comme déserts): on peut trouver des protozoaires, mais sous forme dormante (sous forme de kystes, qui sont des organes de résistance moins résistants qu’endospores bactériens mais conservent tout de même viabilité des cellules en attendant que les conditions environnementales redeviennent propices). - Symbiotes
- associations symbiotiques
- environ 10 000 espèces- 1 parasites
- symbiote croît au dépend de l’hôte: ce dernier n’a aucun effet positif (p.ex protozoaires pathogènes)
- 2 commensaux
- avantages pour protozoaire et pas d’inconvénient pour l’hôte (p.ex protozoaires du rumen des ruminents. ils se nourrissent des bactéries et autres matières organiques, mais ruminent n’a pas d’effet néfaste)
- 3 mutualiste
- avantages pour les deux (p.ex protozoaires de l’intestin des termites: ce sont eux qui digèrent le bois que mangent les termites et ils ne peuvent pas croître à l’extérieur)
- 1 parasites
7
Q
Où retrouve-t-on des algues?
A
- Besoin de lumière pour photosynthèse, d’humidité et d’éléments nutritifs simples (sels)
- ils sont photoautotrophes : font leur propre matière organique - Tous les environnements marins comportent des algues (avec une quantité de lumière suffisante)
- on y retrouve des algues unicellulaires et pluricellulaires qui constituent le phytoplancton océanique (en suspension) - Eau douce, neige, sources chaudes, sols humides
8
Q
Décrire la physiologie des algues.
A
- Photosynthèse oxygénique
- oxygéniques = produit final est l’oxygène (comme les cyanobactéries. L’autre type est photosynthèse anoxygénique: ne libère pas d’oxygène)
- organismes photosynthétiques les plus abondants
- 70% de la Terre est océanique, alors cela explique leur abondance - Fixent le CO2 (autotrophes)
- producteurs primaires de matière organique les plus importants: 800 milliards de tonne annuellement
- ils sont donc à la base de la chaîne alimentaire
9
Q
Décrire la physiologie des protozoaires.
A
- Conditions
- pH optimal autour de la neutralité (entre 6 et 8), malgré que certains groupes se sont spécialisés pour des pH autres
- température optimale: entre 16 et 25 (mésophiles) malgré que certains groupes se soient spécialisés pour d’autres températures (certains en sources plus chaudes) - Aérobies strictes
- malgré que certaines soient aérobies facultatives et anaérobies strictes (dans rumen) - Plusieurs groupes n’ont pas de mitochondries
- ces organismes l’ont-ils perdu suite à une endosymbiose ou s’agit-il d’une divergence des autres ancêtres avant l’endosymbiose? - Mode de nutrition: ils sont hétérotrophes et holozoïques
- holozoïque = ingestion de particules
- certains sont osmotrophes: demandent de la matière organique soluble pour ensuite l’absorber
- hétérotrophes = demandent la présence de matière organique morte (sont donc des organismes saprophytes) ou vivante (organismes prédateurs)
- exemple de matière organique vivante ou morte: bactéries, mycètes, algues, d’autres protozoaires - Certains sont mixotrophes = chimiotrophes et phototrophes
- organismes situés à la frontière poreuse entre algues et protozoaires
- ont la capacité d’être soit chimiotrophes (produire énergie par réactions chimiques) et phototrophes (photosynthèse) et de changer leur mode de nutrition selon les conditions environnementales (p.ex le jour photosynthétiques et la nuit chimiotrophes)
10
Q
Quelle est la place des protistes dans la chaîne alimentaire?
A
- Producteurs primaires (algues)
Chaîne alimentaire de l’océan
phytoplancton (producteurs de matière organique, photosynthétique, constitué d’algues microscopiques) est la proie du –> zooplancton (constitué entre autres de protistes) qui est la proie de –> prédateurs de grande taille
Alors les consommateurs primaires sont essentiels.
- Consommateurs primaires (protozoaires)
Chaîne alimentaire dans les sols
matière organique dégradée par –> bactéries qui servent de proies pour –> protozoaires qui servent de proie pour –> prédateurs de grande taille
-même les biofilms peuvent être ingérés/dégradés par protozoaires
- Usines de traitement des eaux usées
- présence est essentielle pour concentrer nitrates et phosphates et vont les utiliser comme nutriments (et donc les éliminer, ils font la détoxification de l’eau)
11
Q
Décrire la morphologie des protozoaires.
A
La majorité sont microscopiques et unicellulaires.
Tailles
- les plus petits sont presque de la taille des bactéries (1-2 microns)
- certains fossiles se rendaient jusqu’à 15 cm
Formes
- très variées
- utilisées pour classement des protozoaires
12
Q
Décrire la morphologie des algues.
A
- Unicellulaires
- formes variées: sphériques, bâtonnets, fuseaux
- une exception: caulerpa taxifolia est unicellulaire, mais n’est pas un m-o, car il fait 30cm - Multicellulaires
- formes très variées
- on retrouve des agrégats de cellules identiques - Thalles
- organismes de très grande taille
- ensemble d’organismes pluricellulaires
13
Q
Structure cellulaire des protistes.
A
- Noyau avec membrane nucléaire
- protistes font partie des eucaryotes - Membrane cytoplasmique
- gérer interactions entre cytoplasme et extérieur - Intérieur
- réticulum endoplasmique
- appareil de Golgi
- mitochondries
- noyau
- chloroplastes chez les photosynthétiques
Particularités des protozoaires
-pas de paroi cellulaire, mais plusieurs ont une “pellicule protéique” qui donne une forme à la cellule et une petite osmoprotection
Particularités des algues
-paroi cellulaire faite de cellulose (donne forme à la cellule et protection contre conditions environnementales)
14
Q
Quelles sont les structures cellulaires typiques des protistes?
A
- Cytoplasme (2 types)
- 1 endoplasme (fluide)
- chez la majorité des organismes, le cytoplasme est uniforme, mais pour un groupe de protistes (les amibes), il contient un deuxième cytoplasme plus interne
- les amibes changent constamment de forme: en raison de cet endoplasme très fluide (organites bougent librement à l’intérieur)
- 2 ectoplasme (gel)
- en périphérie
- beaucoup plus dense
- joue un rôle dans formation de pseudopodes (pour locomation et prédation)
- 1 endoplasme (fluide)
- Bouches rudimentaires (cytostomes)
- ingestion de particules organiques (donc chez les protozoaires)
- entourée de cils permettant d’orienter particules (parfois proies vivantes) vers cytostomes - Vacuoles digestives/phagocytaires
- digestion des particules ingérées
- ensuite, cytoproct = site d’éjection que l’organisme n’a pas réussi à rendre soluble et digérer - Vacuole contractile (pulsatile)
- chez protozoaires, donc pas de paroi cellulaire, donc l’eau tend à entrer abondamment
- forme souvent étoilée
- canaliser trop plein d’eau et l’expulser à l’extérieur
- certains médicaments bloquent ces vacuoles et la cellule explose (rupture de la membrane) - Noyaux des Ciliés
- chez protozoaires, plus particulièrement les Ciliés (qui ont des cils)
- les Ciliés ont deux noyaux
- macronucleus = noyau de grande taille, tous les gènes qui codent pour les prots impliquées dans métabolisme, reproduction asexuée et regénération (si une partie de l’organisme a été emportée par prédateur)
- micronucleus = petit noyau, impliqué dans reproduction sexuée - Kystes
- chez protozoaires
- organe de résistance lorsque carence de nutriments, pH non-compatible, etc.
- métabolisme minimal
- important pour protozoaire infectieux
- site de désenkystement change selon le type de pathogène (va générer une cellule végétative dans un environnement propice au pathogène)
15
Q
Quelles sont les structures extérieures des protistes?
A
- Thèques/testes (coquilles)
- chez les groupes de protistes de foraminifères et radiolaires (qui sont des amibes)
- structures rigides imprégnées de Ca, Si, chitine
- servent de protection pour échapper aux prédateurs
- ouverture à la base de la coquille pour permettre de se déplacer et de se nourrir - Frustules
- ressemblent aux thèques/testes
- chez les diatomées (font partie du phytoplancton arctique)
- paroi cellulaire imprégnée de Si
- très grand nombre de perforations permettant aux gaz et nutriments de passer, mais d’échapper à la prédation
- différente forme pour chaque espèce
16
Q
Quelles sont les structures des protozoaires impliquées dans leur locomotion?
A
- Flagelles
- très différents des flagelles bactériens
- portion flexible et portion contractile = système de fouet (traction et non une propulsion) - Cils
- structure similaire aux flagelles, mais beaucoup plus courts - Pseudopodes
- organismes n’ayant pas de forme définitive (comme amibes)
17
Q
Quels sont les mécanismes de reproduction des protistes?
A
- Reproduction asexuée
- plus fréquente
- but: propagation de l’espèce
- fission binaire
- bourgeonnement (également chez algues): cellule mère devient sessile avant bourgeonnement (s’attache à une surface)
- fragmentation de cellules filamenteuses (chez les algues, production et fragmentation de cellules filamenteuses)
- fission multiple (important chez protistes pathogènes) - Reproduction sexuée
- rare
- but: évolution (produire une progéniture au matériel génétique différent)
- p.ex conjugaison
18
Q
Quels sont des exemples de fission binaire chez les protozoaires?
A
- amibes: formation de pseudopodes divergents (qui vont créer un étranglement au centre de la cellule et production de deux cellules filles)
- ciliés: septum selon axe transversal
- flagellés: septum selon axe longitudinal
19
Q
Comment fonctionne la fission multiple?
A
P.ex chez plasmodium (cause malaria)
- plusieurs rondes de production de matériel génétique: 1 cellule donne un très grand nombre de cellules
- production de plusieurs noyaux et ensuite fragmentation du cytoplasme autour de chacun de ces noyaux
- ensuite destruction du globule rouge et libération de ces cellules
malaria cause des pics de fièvres cycliques: dû à l’éclatement des globules rouges (corps fait un choc toxique dû à la libération de substances toxiques contenues dans le globule rouge)
20
Q
Comment fonctionne la conjugaison?
A
P.ex 2 paramécies
- s’accolent via leur cytostome (bouche)
- échange du micronucleus et ensuite séparation des deux cellules filles
- saut évolutif
21
Q
Comment est organisée la classification des protistes?
A
Autrefois selon mode de locomotion. Aujourd’hui selon phylogénétique et phénétique.
- Mode de reproduction
- ex nombre de noyaux - Hôtes (symbioses)
- pour ceux qui sont en association, quels sont leurs hôtes - Étapes du cycle biologique
- dans reproduction asexuée et sexuée - Phylogénétique
22
Q
Quels protistes sont pathogènes chez les mammifères?
A
- Trypanosoma brucei (ou gambiense, rhodesiense)
- organismes hémoflagellés (dans le sang)
- ont une membrane sur leur flagelle, leur permet de l’utiliser comme un voile pour se déplacer
- causent nombreuses maladies comme la maladie de sommeil: transmise par la mouche tsétsé
- vont aller dans l’endothélium des vaisseaux sanguins, causer des lésions dans ganglions et cerveau
- personne veut seulement dormir
- 100% des personnes décèdent, donc régions de ces mouches sont inhabitables (vaccin impossible, car protéines à la surface changent constamment) - Giardia intestinalis
- découvert par Leuwenhoek
- dans réservoirs naturels fréquentés par cerfs, rongeurs/castors qui eux libèrent des kystes dans les sources d’eau douce ensuite absorbées par humains
- kystes germent dans intestin grêle, tapissent l’intestin et libèrent des toxines
- inhibition de l’absorption d’eau, donc excrétion de grandes qtés d’eau = diarrhées
- kystes sont très résistants au chlore, alors eau potable peut en contenir = avis d’ébullition - Entamoeba histolitica (ou acanthamboeba)
- cause dysenterie amibienne (maladie)
- semblable au #2: ingestion des kystes de ces organismes amène libération de toxines
- dans eau de boisson ou dans l’eau utilisée pour lavage des aliments
- certaines peuvent envahir tissus autres que dans l’intestin
- environ 500 millions personnes infectées et 100 000 décès par année - Naegleria
- amibe en eau douce ou dans tours de refroidissement (climatisation dans grands établissements)
- cause encéphalite quand gens se baignent et entrent en contact avec muqueuses nasales
- amibes se rendent jusqu’au système nerveux central - Toxoplasma gondii
- dans viande mal cuite
- chez le chat qui ingère oiseaux et rongeurs: humains en contact
- chez les adultes: infection bénine (ressemble à un rhume)
- femmes enceintes = peut causer infections intra-utérine causant malformations
- 50% des Américains ont développé des anticorps, donc ont été contact
- peut causer des septicémies chez les immunodéprimés - Plasmodium falciparum
- cause malaria
- transmis par moustique (anophèle)
- avec réchauffement climatique: zones de l’insecte augmentent de façon importante
- 200 millions infectés par année, 600 000 décès annuellement (90% enfants en bas âge)
- certaines substances bloquent infection comme méfloquine: a amené résistance chez certaines souches de plasmodium
- vaccin difficile, car: protéines de surface varient et portion de son cycle est intracellulaire (dans globule rouge)
23
Q
Décrire les dinoflagellés.
A
Micro-algues unicellulaires (fait partie du phytoplancton)
- possèdent 2 flagelles
- dinoflagellés nus ou cuirassés (possédant une thèque)
- fission binaire
- autotrophe (producteur primaire), mais certaines sont hétérotrophes (prédateurs)
- certaines espèces produisent toxines dangereuses pour faune ou humains
24
Q
Décrire les foraminifères et radiolaires.
A
Protozoaire unicellulaire.
-a une coquille
25
Décrire les diatomées.
-
26
Décrire trichonympha.
-
Microbio
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