Les algues: première lignée végétale - 06/10/2007

Les algues sont donc des Eucaryotes (éthym. :cellule à noyau vrai) qui font partie des Cryptogames (éthym. : plante à appareil reproducteur caché). Ce sont des thallophytes (éthym. : plante à ramification) c'est à dire des plantes dont les cellules sont isolées, groupées ou assemblées en tissus peu ou pas différenciés, donc des plantes sans organes, au sens biologique du terme. Elles sont photosynthétiques, leurs habitats sont variés mais leur cycle de reproduction nécessite absolument de l'eau. Leur morphologie est très diversifiée et elles peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires.

Un (tout petit) peu de classification pour s'y retrouver :
Pour un systématicien, les algues n'existent pas : ce n'est pas un taxon et on ne peut donc pas les définir en tant que telles. En fait, du point de vue systématique, les algues sont réparties en onze groupes dont dix sont des eucaryotes qui sont eux-mêmes répartis en six ou sept grandes lignées évolutives.

Nous resterons donc délibérément très simples avec une classification rudimentaire en 4 groupes :
Cyanophycées ou algues bleues, procaryotes, règne des Eubacteria.

Algues vertes entéromorphes
© A. Le Maguéresse Ifremer - Tous droits de reproduction interdit

- Algues vertes qui élaborent un amidon intraplastidial et qui contiennent des chlorophylles a et b, du carotène (pigment rouge) et des xanthophylles (pigments jaunes). Elles appartiennent au vaste groupe des organismes verts les Chlorobionta. Ex. : Ulva et Caulerpa

- Algues rouges, taxon frère du précédent, avec présence de chlorophylle a seulement et des pigments comme les phycoérythrines, phycocyanines et présence d'un amidon extraplastidial appelé rhodamylon. Ex. : Porphyra (Asie), Palmaria (Europe et Canada).

Algues brunes : Ascophyllum nodosum (goémon noir)
© A. Le Maguéresse - Ifremer - Tous droits de reproduction interdit

- Les Phéophytes ou algues brunes avec présence de chlorophylle a et c, beaucoup d'autres pigments et des réserves cytoplasmiques et vacuolaires diverses. En général marines. Vaste ensemble contenant une dizaine de lignées, dont les Diatomées, les Chrysophycées et les Xanthophycées par ex. Ex. d'algues brunes macroscopiques : Fucus, Laminaria.

Actuellement les bases de la classification (De Reviers, 2002) des grandes lignées d'algues sont :

- Les pigments
- Les glucanes de réserve
- Le nombre de membranes plastidiales
- La disposition des thylacoïdes
- La forme des crêtes mitochondriales
- L'appareil flagellaire
- L'appareil photorécepteur

Les grands types de structures péricellulaires
Il faut préciser que ceci n'est qu'un aperçu destiné à clarifier l'exposé. Il faut ajouter encore que tous les auteurs ne sont pas d'accord entre eux et que des différences plus ou moins importantes apparaissent entre les manuels . Ce désordre n'est pas sans faire de tort à la botanique mais les choses changent incontestablement. Pour le moment c'est le code international de nomenclature botanique (2000) qui fait foi.

• Structure de la cellule algaire.

Nous pouvons le détailler sur l'exemple ci-dessous qui représente une vue schématique (microscopie électronique à transmission) de Chlamidomonas. Cette cellule est une algue verte unicellulaire d'eau douce, mais les cellules d'algues pluricellulaires répondent, en gros, au même schéma.

Chlamidomonas schéma

Soit :
01 - La paroi de la cellule, plus ou moins épaisse, a un rôle de protection
02 - La membrane cytoplasmique, semiperméable, permet les échanges de la cellule avec son milieu
03 - Le cytoplasme ou plasmalemme, siège des réactions métaboliques, il se présente comme une sorte de gelée
04 - Le noyau est entouré d'une membrane (eucaryote) et contient l'ADN
05 - Le reticulum endoplasmique est responsable de la synthèse des protéines
06 - La mitochondrie est responsable de la chaîne respiratoire oxydative
07 - Le dichtyosome intervient aussi dans la fabrication des protéines, en particulier dans leur finition
08 - Le (ou les !) chloroplaste est responsable de la photosynthèse
09 - Les grains d'amidon (pas toujours dans le chloroplaste) sont les réserves de la cellule
10 - La vacuole maintient le milieu intérieur, gestion de l'eau, de sels minéraux et de certains déchets
11 - Le stigma (eyespot) est une structure qui permet de détecter la lumière et qui informe la cellule de la possibilité de mettre en route la photosynthèse
12 - Le pyrénoïde de forme variable peut contenir de l'amidon mais aussi des polyosides solubles, son rôle n'est pas encore très clairement défini ; les pyrénoïdes ne sont pas limités par une membrane et ne sont pas présents dans toutes les cellules algaires.

• La reproduction.

La reproduction peut être asexuée par mitose : bipartition pour les unicellulaires, bourgeonnement ou fragmentation pour les autres. Toutes les algues bénéficient, en principe de cette possibilité végétative.
Il existe cependant toujours un vrai cycle de reproduction qui se compose de 2 parties distinctes :

1 - On commence avec la germination de la spore (N) qui produit un gamétophyte (N) qui fabrique les cellules mâles (N) et femelles (N)
2 - Ces dernières, après fécondation, donnent un zygote (2N), et ce zygote donne un sporophyte (2N) qui va, lui, produire les spores (N) après la méïose.

Cycle général de reproduction

Toutes les algues (tous les êtres vivants pluricellulaires d'ailleurs !) obéissent à ce schéma mais de manières très variées…et parfois très différentes, mais nous resterons simples avec, ci-dessous l'exemple de Chlamidomonas.

Chlamidomonas cycle de reproduction

Voici encore le système de reproduction en lanière de Himanthalia elongata qui se développe à partir de la base végétative en forme de disque :

Himanthalia elongata l'organe reproducteur en lanière se développe à partir de la base végétative en forme de disque
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