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Structure et reproduction des algues

Dossier - Les algues, végétaux aquatiques
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Les algues sont des végétaux aquatiques, qui ne sont pas encore capables de se libérer de l'eau pour vivre, mais déjà doués de la capacité de photosynthèse.

  
DossiersLes algues, végétaux aquatiques
 

Les algues sont des plantes photosynthétiques. Quelle est leur structure et comment se reproduisent-elles ? 

Structure de l'algue, avec l'exemple de Chlamidomonas. © DR

Structure de la cellule algaire

L'exemple ci-dessus 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. 

  • La paroi de la cellule, plus ou moins épaisse, a un rôle de protection.
  • La membrane cytoplasmique, semiperméable, permet les échanges de la cellule avec son milieu.
  • Le cytoplasme ou plasmalemme, siège des réactions métaboliques, se présente comme une sorte de gelée.
  • Le noyau est entouré d'une membrane (eucaryote) et contient l'ADN.
  • Le reticulum endoplasmique est responsable de la synthèse des protéines
  • La mitochondrie est responsable de la chaîne respiratoire oxydative.
  • Le dichtyosome intervient aussi dans la fabrication des protéines, en particulier dans leur finition. 
  • Le (ou les !) chloroplaste est responsable de la photosynthèse.
  • Les grains d'amidon (pas toujours dans le chloroplaste) sont les réserves de la cellule.
  • La vacuole maintient le milieu intérieur, gestion de l'eau, de sels minéraux et de certains déchets.
  • 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.
  • 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.

Reproduction de l'algue

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 (voir le schéma ci-dessous) :

  • on commence avec la germination de la spore (N) qui produit un gamétophyte (N) qui fabrique les cellules mâles (N) et femelles (N) ;
  • 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 de l'algue. © DR

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.

Cycle de reproduction de Chlamidomonas. © DR

Autre exemple : le système de reproduction en lanière de Himanthalia elongata 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. © Ifremer O. Barbaroux - Tous droits de reproduction interdits