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شارح الدرس: Règne des Protistes الأحياء

Dans cette fiche explicative, nous allons rappeler les caractéristiques des organismes appartenant au règne des Protistes.

La taxonomie est la branche de la biologie qui vise à classer les organismes en groupes distincts en fonction de leurs caractéristiques visibles ou de leur histoire évolutive. Tous les organismes vivants découverts jusqu’à présent peuvent être classés en règnes, des groupes contenant un grand nombre d’organismes qui partagent certaines caractéristiques.

Définition : Taxonomie

La taxonomie est l’étude scientifique de la classification biologique.

En 1969, un scientifique appelé Robert Whittaker a proposé le système de classification à 5 règnes, décrit dans la figure 1.

Figure 1 : Schéma montrant le système de classification en 5 règnes.

Un exemple de règne dans lequel les organismes peuvent être classés est le règne des Protistes. Le règne des Protistes a un large éventail d’organismes appartenant à une variété d’espèces différentes.

Définition: Espèce

Une espèce est un groupe d’organismes ayant des caractéristiques similaires et qui peuvent se reproduire ensemble pour concevoir une progéniture fertile.

Tous les organismes appartenant au règne des Protistes sont classés comme des eucaryotes. Les cellules des eucaryotes contiennent des organites entourés d’une membrane, dont le noyau, qui est l’emplacement du matériel génétique de la cellule.

Définition : Cellule eucaryote

Une cellule eucaryote est une cellule qui contient un noyau et d’autres organites délimités par une membrane.

Les autres caractéristiques communes à tous les organismes de ce règne sont plus difficiles à trouver;au fil du temps, le règne des Protistes a inclu de nombreux organismes qui ne peuvent, pour une raison ou une autre, être classés comme un animal, une plante ou un champignon. Ce règne est donc très diversifié mais difficile à définir!

Il y a d’autres caractéristiques qui s’appliquent à la majorité des organismes appartenant au règne des Protistes. La majorité des Protistes sont unicellulaires, ils ne sont donc composés que d’une seule cellule, comme l’organisme Amoeba proteus illustré dans la micrographie ci-dessous.

Amoeba proteus
Figure 2

Non seulement les Protistes diffèrent dans leur structure cellulaire, mais aussi dans leur mode d’alimentation. Les Protistes peuvent être autotrophes et produire leur propre nourriture via la photosynthèse, ou ils peuvent être hétérotrophes et s’alimenter en consommant des matières organiques.

Définition : Autotrophe

Un autotrophe est un organisme capable de synthétiser sa propre nourriture à partir de matériaux inorganiques.

Définition: Hétérotrophe

Un hétérotrophe est un organisme qui obtient sa nourriture en consommant d’autres organismes ou matière organique.

Exemple 1: Rappeler les caractéristiques essentielles des Protistes

La photo fournie montre Amoeba proteus, un organisme appartenant au règne des Protistes.

Laquelle des affirmations suivantes décrit les caractéristiques des organismes appartenant au règne des Protistes?

Amoeba proteus – Chaos diffluens – avec Paramecium bursaria – phagocytose
  1. Les organismes sont eucaryotes, ils contiennent des organites entourés d’une membrane comme le noyau, et la majorité sont unicellulaires.
  2. Les organismes sont procaryotes, autotrophes et multicellulaires.
  3. Les organismes sont procaryotes, donc ils ne contiennent pas de noyau entouré d’une membrane, et ils sont tous unicellulaires.
  4. Les organismes sont eucaryotes, ils contiennent tous des pigments photosynthétiques, et la majorité sont multicellulaires.

Réponse

Le règne des Protistes est un grand groupe taxonomique qui contient une grande variété d’organismes. Cependant, tous ces organismes ont des caractéristiques communes. Tous les organismes appartenant au règne des Protistes sont eucaryotes, ce qui signifie que leurs cellules contiennent un noyau entouré d’une membrane. Le règne des Protistes est en grande partie composé de petits organismes généralement unicellulaires, ce qui signifie qu’ils ne représentent qu’une seule grande cellule. Une des caractéristiques qui varie entre les organismes appartenant à ce règne est leur mode d’alimentation:certains Protistes sont capables de synthétiser leur propre nourriture (autotrophes), alors que d’autres ont besoin de consommer d’autres organismes ou des matières organiques pour se nourrir (hétérotrophes). Certains Protistes autotrophes effectuent la photosynthèse pour produire du glucose et contiennent donc des pigments photosynthétiques, mais ils ne représentent qu’une minorité du règne.

Par conséquent, l’affirmation qui décrit le mieux le règne des Protistes est que les organismes sont eucaryotes, qu’ils contiennent des organites entourés d’une membrane comme un noyau et que la majorité sont unicellulaires.

Comme le règne des Protistes est si vaste, il est utile pour les scientifiques de le diviser en groupes plus petits. La figure 3 montre comment le règne des Protistes peut être divisé en quatre embranchements:Euglénophytes, Protozoaires, Dinophytes (également appelées Dinoflagellés) et Chrysophytes. Il fournit également quelques exemples de classes appartenant à chacun de ces embranchements.

Figure 3 : Schéma montrant la classification des classes et des embranchements appartenant au règne des Protistes.

Les Protozoaires sont un large embranchement du règne des Protistes. Les organismes de cet embranchement partagent tous certaines caractéristiques:ils sont unicellulaires, se reproduisent soit sexuellement ou soit asexuellement, vivent soit individuellement ou soit en groupes appelés colonies, et ils peuvent être libres ou agir comme des parasites sur d’autres organismes. Les organismes appartenant à cet embranchement sont hétérotrophes et s’alimentent en consommant d’autres organismes.

L’embranchement des Protozoaires est redivisé en quatre classes, principalement selon la manière dont ils se déplacent. Le tableau 1 ci-dessous décrit les caractéristiques clés de chacune de ces classes.

Tableau 1: Comparaison de la motricité dans les classes appartenant à l’embranchement des Protozoaires, avec des exemples d'organismes pour chaque classe

ClasseRhizopodesCiliésFlagellésSporozoaires
Motricitégrâce à des extensions temporaires appelées pseudopodesgrâce à des cils qui entourent la cellulegrâce à des flagelles qui s'étendent à partir de la celluleAucun appendice spécialisé pour la motricité
Exemple de genreAmibeParamécieTrypanosomePlasmodium

Certaines des espèces de Protozoaires peuvent être néfastes pour les humains.

Certaines espèces de Plasmodium, telles que Plasmodium falciparum, sont responsables du paludisme. Les moustiques Anophèles sont porteurs des parasites Plasmodium qui se transmettent aux humains par une piqûre. Le paludisme est une maladie pseudo-grippale qui peut être mortelle;les espèces parasitaires de Plasmodium sont courantes en Afrique subsaharienne, et l’Organisation Mondiale de la Santé a estimé qu’en 2018, environ 405‎ ‎000 personnes sont décédées du paludisme, la plupart étant des enfants d’Afrique.

Trypanosoma brucei est une espèce de la classe des Flagellés à l’origine de la maladie tropicale appelée la « maladie du sommeil ». Cette maladie provoque de la fièvre, des glandes enflées et des maux de tête et peut être fatale si elle n’est pas traitée. Ce parasite protiste est transmis par la mouche tsé-tsé, qui propage l’infection en mordant l’Homme. Une micrographie d’un frottis de sang contenant les Protistes Trypanosomes (représentés en violet foncé) est donnée ci-dessous.

Frottis sanguin Trypanosoma gambiense
Figure 4

Exemple 2: Comparer les caractéristiques des embranchements des Protistes

Laquelle des affirmations suivantes correspond au X dans le diagramme de Venn comparant les classes des Rhizopodes et des Sporozoaires?

  1. Se déplacent grâce à des prolongements appelés pseudopodes.
  2. Se déplacent grâce à des cils qui entourent la cellule.
  3. Se déplacent grâce à des flagelles qui s’étendent à partir de la cellule.
  4. Possèdent des appendices multiples et variés pour la motricité.

Réponse

Les classes des Rhizopodes et des Sporozoaires appartiennent toutes deux à l’embranchement des Protozoaires du règne des Protistes. Comme nous pouvons le voir sur la figure, la classe des Rhizopodes et la classe des Sporozoaires ont certaines caractéristiques en commun. Les organismes appartenant aux deux embranchements sont unicellulaires, eucaryotes et capables de se reproduire de façon sexuée ou asexuée.

Les classes des Protozoaires sont classées en fonction de leur mode de locomotion. Ces classes comprennent les Rhizopodes, les Sporozoaires, les Ciliés et les Flagellés. Cependant, le schéma ne fait référence qu'aux Rhizopodes et Sporozoaires, et le X indique une description manquante qui s’applique uniquement aux Rhizopodes. Nous pouvons voir que les organismes appartenant à la classe des Sporozoaires n’ont aucun mécanisme de motricité spécialisé. Comme leur nom l’indique, les organismes de l’embranchement des Ciliés se déplacent en utilisant des cils, et les organismes de l’embranchement des Flagellés se déplacent en utilisant des flagelles qui s’étendent à partir de la cellule. Amoeba proteus est un exemple d’organismes classés dans l’embranchement des Rhizopodes;cet organisme forme des prolongements temporaires de son corps cellulaire appelés pseudopodes. Les pseudopodes sont parfois appelés des « faux pieds », et ils changent de forme pour déplacer la cellule.

Par conséquent, l’affirmation qui devrait remplacer X dans la figure est que les organismes du groupe des Rhizopodes se déplacent par des prolongements cellulaires appelés pseudopodes.

Les Euglénophytes sont un autre embranchement du règne des Protistes. Les organismes appartenant à cet embranchement sont unicellulaires et peuvent se déplacer à l’aide de flagelles. Les Euglènes sont des organismes qui possèdent des chloroplastes, ce qui leur permet d’effectuer la photosynthèse pour fabriquer leur propre nourriture. Lorsque cela n’est pas possible, ils consomment d’autres matières organiques. De ce fait, les Euglènes sont mixotrophes;ils peuvent être autotrophes ou hétérotrophes selon l’environnement. Ils habitent de nombreux milieux aquatiques, y compris les étangs, les rivières, l’eau de mer et même les flaques d’eau!

Les organismes appartenant à l’embranchement des Chrysophytes comprennent les Diatomées. Les Diatomées ont une paroi cellulaire unique fascinante. Leur paroi cellulaire est constituée de dioxyde de silicium (silice) entouré d’une matrice organique, ce qui leur donne l’apparence d’une structure semblable à du verre. Cette structure permet aux Diatomées de résister à d’énormes pressions, allant jusqu’à 1,4/millionkgm!Les Diatomées sont extrêmement diverses et nombreuses et sont une source de nourriture importante pour les organismes marins. Un exemple de diatomée est présenté dans la micrographie ci-dessous.

Grossissement de diatomées Suriella
Figure 5

L’embranchement des Dinophytes, également appelé Dinoflagellés, comprend d’importantes espèces de phytoplancton (algues microscopiques) des écosystèmes marins. Les Dinoflagellés sont des organismes mobiles et possèdent deux flagelles qu’ils utilisent pour se déplacer. Une micrographie d’un dinoflagellé est illustrée ci-dessous.

Dinoflagellé Ceratium tripose
Figure 6

Les Dinoflagellés contiennent souvent des pigments photosynthétiques, tels que les caroténoïdes, qui leur donnent une couleur brun rougeâtre. Lorsque les zones côtières des océans ou des mers sont particulièrement riches en éléments nutritifs, les Dinoflagellés s’accumulent autour de la côte, provoquant un phénomène appelé « marée rouge ». Une photographie d’une marée rouge est donnée ci-dessous. Même si cela peut sembler joli, l’expansion rapide de la population de Dinoflagellés peut libérer une grande quantité de toxines dans ces zones et tuer d’autres organismes aquatiques comme les poissons.

Marée rouge coulant vers la côte dans la préfecture Yamaguchi au Japon
Figure 7

Exemple 3: Identifier les caractéristiques de l’embranchement des Euglénophytes

Le règne des Protistes est divisé en plusieurs embranchements.

Lequel des énoncés suivants décrit le mieux les organismes appartenant à l’embranchement des Euglénophytes?

  1. Les organismes sont unicellulaires, ils habitent en eau douce ou en eau salée, et la plupart contiennent des chloroplastes pour effectuer la photosynthèse.
  2. Les organismes se déplacent grâce à des cils, et ils sont souvent des prédateurs de plus petits protistes.
  3. Les organismes sont pour la plupart des algues unicellulaires, qui contiennent souvent des chloroplastes et une paroi cellulaire faite de silice.
  4. Les organismes sont unicellulaires et vivent souvent en tant que parasites sur la peau des grands animaux.

Réponse

Le règne des Protistes est un grand groupe taxonomique qui contient une grande variété d’organismes avec de multiples caractéristiques. En fait, la seule chose que tous les organismes appartenant à ce règne ont en commun est qu’ils sont eucaryotes!

Un embranchement est un grand groupe taxonomique, bien que plus petit qu’un règne dans la hiérarchie taxonomique puisque celui-ci comprend plusieurs embranchements. Les Protistes peuvent être répartis dans les embranchements suivants:Protozoaires, Euglénophytes, Chrysophytes et Dinophytes.

Dans cette question on nous demande de rappeler les caractéristiques clés de l’embranchement des Euglénophytes. Les organismes appartenant à cet embranchement comprennent le genre Euglène, et quelques exemples de ces organismes sont illustrés sur la photo ci-dessous.

Euglena est un genre d'eucaryotes unicellulaires flagellés

Nous pouvons voir sur la photo que ces organismes ne sont constitués que d’une seule cellule, ils sont donc appelés unicellulaires. La substance qui donne aux Euglènes leur couleur verte caractéristique est le chloroplaste, qui est un pigment photosynthétique se trouvant généralement dans les cellules végétales. Cela permet aux Euglènes de produire leur propre alimentation par le biais du processus de photosynthèse. Les espèces d’Euglènes vivent généralement dans l’eau douce, comme les étangs ou les lacs, mais se trouvent également dans les eaux salées.

En revenant à nos options, nous pouvons voir que l’énoncé A décrit le mieux ces organismes:ils sont unicellulaires, ils habitent en eau douce ou en eau salée, et la plupart contiennent des chloroplastes pour effectuer la photosynthèse.

Résumons les informations couvertes sur la grande variété d’organismes du règne des Protistes.

Points clés

  • Tous les organismes appartenant au règne des Protistes sont eucaryotes.
  • Le règne des Protistes a une grande variété et un grand nombre d’organismes, car il inclut les organismes qui n’ont pas pu être regroupés dans un autre règne.
  • Le règne des Protistes peut être divisé en plusieurs embranchements, et il s’agit notamment des Protozoaires, des Euglénophytes, des Chrysophytes et des Dinophytes.
  • L’embranchement des Protozoaires peut être divisé en classes en fonction du mode de locomotion de l’organisme.
  • Les organismes de la même famille ou de la même classe partagent certaines caractéristiques communes.

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