Licence de Biologie-Géologie

UE 350 : Biologie des organismes

Introduction à la Biologie Végétale

(Responsable : Saida Chideh Soliman)

Les Algues

Figure 1 : Classification du règne végétal.

Les algues

Introduction

• Algues = ensemble très varié, rôle écologique

fondamental dans la biosphère.

• 20 000 à 25 000 espèces différentes.

• Inféodés aux milieux humides, présents dans tous

les milieux marins, dulçaquicoles et même aériens.

• Benthiques ou pélagiques.

• Eucaryotes sauf cyanophycées (algues bleues),

autotrophes, thallophytes.

• Groupe polyphylétique.

L’appareil végétatif

• Thalle unicellulaire ou filamenteux.

• Thalle siphonné ou cloisonné.

Reproduction

• Reproduction sexuée plus courante : hologamie,

cystogamie, planogamie, oogamie, trichogamie.

• Reproduction asexuée à l’aide de zoospores ou

de spores immobiles.

• Multiplication végétative par bipartition ou

fragmentation des filaments.

• Cycles de développement très variés :

- cycle monogénétique,

- cycle digénétique,

- cycle trigénétique.

Classification

• les algues bleues : règne des eubactéries.

• les algues vertes : chlorophytes et streptophytes.

• les algues rouges : taxon frère des algues vertes.

• les glaucophytes : flagellés d’eau douce, même

lignée que algues vertes et rouges.

• les cryptophytes : unicellulaires flagellés, lignée

propre.

• les euglénophytes : appareil flagellaire particulier,

proche des kinetoplaste.

• les haptophytes : lignée propre, présence d’un

haptonème.

• les algues brunes : appareil flagellaire dit

« hétéroconté », vaste ensemble.

• les dinophytes : affiliés aux sporozoa.

• les chloroarachniophycées : amiboflagellés pourvus

de plastes.

Figure 2 : Arbre phylogénétique simplifié des eucaryotes.

Exemples de cycles de

développement chez les Algues

A .Chlamydomas sp.

B. Ulva lactula

C. Fucus vesiculosis

D. Polysiphonia sp

A

B

C D

Figure 3 : Cycle de développement de Chlamydomonas sp.

Description du cycle de développement de

Chlamydomonas sp., algue verte commune d’eau

douce :

- algue unicellulaire munie de deux flagelles

égaux,

- fécondation : rencontre de deux cellules de type

sexuel différent, possédant sur leurs flagelles des

agglutinines avec des sites complémentaires,

- formation d’un pont de copulation : connexion

entre les deux gamètes, plasmogamie puis

caryogamie,

- zygote formé perd ses flagelles et s’entoure d’une

paroi (phase de dormance),

- germination : méïose puis libération de quatre

méïospores biflagellés haploïdes,

- cycle monogénétique haplophasique.

Figure 4 : Cycle de développement de Ulva lactula.

Description du cycle de développement de Ulva

lactula, algue vivant sur les rochers, les pilotis et

d’autres endroits semblables dans les eaux peu

profondes du globe :

- thalle étalé constitué de deux couches de

cellules,

- certaines régions du thalle sont remplies de

gamètes,

- expulsion par un pore central au niveau de la

cellule mère,

- mode de fécondation : planogamie isogame,

- formation d’un planozygote à quatre flagelles,

- fixation au substrat puis germination,

- formation d’un thalle de morphologie semblable

au gamétophyte, le sporophyte diploïde,

- méiose : formation de spores haploïdes à

l’origine des futurs gamétophytes,

- cycle digénétique haplodiplophasique.

Figure 5 : Cycle de développement de Fucus vesiculosis.

Description du cycle de développement de Fucus

vesiculosis :

- algue brune ramifiée dichotomiquement, formée de

lanières, pourvue de vésicules aérifères près de

l’extrémité des rameaux,

-extrémités de lanières renflées

en période de reproduction,

- réceptacles = régions fertiles,

- conceptacles renferment les

gamétocystes,

- espèce dioïque,

- spermatocystes : leur contenu se morcelle en 64

antérozoïdes,

- oocystes produit 8 oosphères,

- oosphères libérées dans le milieu et fécondées

par les anthérozoïdes,

- mode de fécondation : oogamie,

- cycle de développement monogénétique

diplophasique.

Figure : Cycle de développement de Polysiphonia sp.

Description du cycle de développement de

Polysiphonia sp, algue rouge dont le thalle forme

des touffes de filaments pourpre vif :

- espèce dioïque : thalle filamenteux soit porteur

de filaments anthéridiens soit porteur de filaments

carpogoniaux,

- carpogone fixé sur le gamétophyte,

- fécondation par une spermatie,

- zygote se développe en carposporophyte,

- libération de carpospores,

- germination de carpospores donne un individu

de morphologie identique au gamétophyte,

- tétrasporophyte : méiose et libération de

tétraspores,

- germination de tétraspores donne gamétophyte,

- mode de fécondation : trichogamie,

- cycle de développement trigénétique

diplophasique.

Importance écologique et économique des algues

• Même rôle que végétaux terrestres dans milieux

marins : source de nourriture, habitat, protection

pour de nombreux organismes marins,

• Utilisation par l’homme :

- source de nourriture (exemple Laminaria

japonica),

- source de matière première pour les industries

(exemple algines, agar-agar, gelose…),

- oligo-éléments et anticoagulants pour les

industries pharmaceutiques,

- alimentation du bétail,

• Effets néfastes : certaines algues produisent des

toxines, responsables d’indigestion chez l’homme

suite à consommation de mollusques…