Cours de Biologie végétale (Botanique) · Filière SVT S2 Module de Biologie des organismes Cours...
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Filière SVT S2
Module de Biologie des organismes
Cours de
Biologie végétale (Botanique):Biologie des Cyanobactéries et des ThallophytesBiologie des Cyanobactéries et des Thallophytes
Prof. Mohammed LOUDIKI
Faculté des Sciences Semlalia, Université Cadi Ayyad
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Module de Biologie des organismes Biologie des Cyanobactéries et des Thallophytes
Biologie et reproduction des cyanobactéries
Biologie et reproduction des algues
Biologie et reproduction des champignons
Chapitre I
Chapitre II
Chapitre III
Prof. Mohammed LOUDIKI
Faculté des Sciences Semlalia, Université Cadi Ayyad
Biologie et reproduction des champignons
Biologie et reproduction des lichens
Chapitre III
Chapitre IV
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Module de Biologie des organismes Biologie des Cyanobactéries et des Thallophytes
Biologie et reproduction des algues
Chapitre II
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Algues (Phycophytes) ?
1-Définition:•végétaux thallophytes eucaryotes chlorophylliens au totrophes•environ 25 000 espèces avec des formes très variab les•peuvent être microscopiques (microalgues) oumacroscopiques (macroalgues)
.Organisation simple : thalle sans feuilles, ni tige s, ni racines,ni fleurs ( thallophytes ), différenciation cellulaire limitée, ni fleurs ( thallophytes ), différenciation cellulaire limitée, absence de véritables tissus spécialisés
•colonisent surtout les milieux aquatiques (eau douc e, eau salée) et les habitats terrestres humides(sol, tron cs d’arbres)
• modes de vie : -benthiques (fixées au substrat)-planctoniques (phytoplancton): flottent dans l’eau (libres)-certaines espèces sont parasites ou symbiotiques (a vec d’autres végétaux ou animaux)
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Algues (Phycophytes) ?
Macroalgues benthiques
Microalgues planctoniques
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Algues (Phycophytes) ?
Macroalgues marines de grande taille (Macrocystis)
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Algues (Phycophytes) ?
Sont à la base de la chaîne alimentaire : producteurs primairesProduction O2 et fixation du CO2 Excellents indicateurs de la qualité des eaux
Intérêt économique: Alimentation animale et humaine et compléments alimentaires Fertilisants des sols en agriculture (engrais, )
Intérêt écologique:
Fertilisants des sols en agriculture (engrais, )Extraction des pigments (colorants alimentaires)Médecine et cosmétologie Extraction de gélifiants ( agar-agar, carragheen, alginates)
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Algues (Phycophytes) ?
Gelidium
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Algues (Phycophytes) ?
2-Formes du thalle:•Archéthalles : simples et primitifs
- algues unicellulaires
algues coloniales
Diatomée
Euglena
Diatomée
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Algues (Phycophytes) ?
• Protothalles (nématothalles): thalle filamenteux ram ifié- complet avec deux parties (prostrée et dressée)- incomplet (prostré uniquement)
Organisation des plastes
Filament de Spirogyra
fd= filament dressé
fr= filament rampant (prostré)
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Algues (Phycophytes) ?
•Thalles à cladomes: thalle filamenteux ramifié en ve rticilles-Type uniaxial-Type multiaxial
Cladome de Chara
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Algues (Phycophytes) ?
Structure interne des filaments nématothalles ou cladomes :
a : filament pluricellulaire
b : filament avec articles (hémisiphonés)
C : filament siphoné (structure coenocytique)
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Algues (Phycophytes) ?
•Thalles massifs :
Ulva Fucus
Exemples d’algues marines à thalle massif
LaminariaChondrus
•Thalles incrustants (encroûtant) : dépôt calcaire o u silice
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Algues (Phycophytes) ?
•Exemples de thalles massifs :
Ulva Laminaria
Fucus
Caulerpa
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Algues (Phycophytes) ?
3- Structure de la cellule:Cellule eucaryote avec presque tous les organites de la cellule végétale
•Noyau : de petite taille, 1 ou plusieurs nucléoles, membrane nucléaire, 8 à 400 chromosomes, n chromosomes ou 2n
•Paroi : pectocelullosique avec parfois d’autres compo sés (polysaccharides, alginates, agarobiose , carragheen, CaCO3)(polysaccharides, alginates, agarobiose , carragheen, CaCO3)
Chez certaines algues unicellulaires ou coloniales, la paroi est absente remplacée par la membrane plasmique renfo rcée par d’autres structures: pellicule protéiniques ou pl aques cellulosiques (Dinoflagellés) ou plaques siliceuses(Diatomées)ou calcaires (coccolithophorides)
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Algues (Phycophytes) ?
Dinoflagellés
Diatomées
Euglènes
Coccolithus
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Algues (Phycophytes) ?
•Plastes : structure interne identique aux plastes des végét auxsupérieurs (thylacoides, enveloppe plastidiale, str oma avecADN, ribosomes) mais forme très variable
Les chloroplastes peuvent renfermer 1 ou plusieurs pyrénoides = petite masse globuleuse protéinique, no n pigmenté souvent entourée par une coque d’amidon
•Différents types de plastes-Type archéoplastidié: 1 seul plaste / cellule
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Algues (Phycophytes) ?
-Type mésoplastidié : plusieurs plastes en réseau/Cel lule
-Type néoplastidié
-Type néoplastidié : plusieurs plastesindépendants /Cellule
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Algues (Phycophytes) ?
Pigments des algues : complexes et très variés• Chlorophylles
-Chl a chez toutes les algues-Chl b chez Chlorophytes et Euglenophytes (vertes)-Chl c chez les chromophytes (algues jaunes et brunes)-Chl d ? chez les Rhodophytes (algues rouges)
•Caroténoides-Carotènes chez toutes les algues-Xanthophylles abondants chez les chromophytes
•Phycobilines abondants chez les algues rouges (phycocynanine et phycoérythrine)
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Algues (Phycophytes) ?
•Stigma : organite coloré en rouge orangé (caroténoid es) situé souvent à proximité du flagelle sur le bord d ’un plaste
ou en dehors des plastes. Organite photosensible à la lumière
Stigma
Euglena
Chlamydomonas
Phacus
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Algues (Phycophytes) ?
•Flagelles : 1 ou plusieurs chez algues mobiles unicel lualireset coloniales, chez les cellules reproductrices (spores /gamètes)
-Ultrastructure classique (microtubules protéiniques)
-Présence ou absence de poils (mastigonèmes)
- Position des flagelles: - Position des flagelles: - position apicale: cellule acrokontée- position latérale: cellule pleurokontée
-Nombre variable/cellule:
o deux flagelles identiques : cellule isokontéeo deux flagelles différents : cellule hétérokontéeoPlusieurs flagelles en couronne : cel stéphanokontée
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Algues (Phycophytes) ?
celluleacrokontéeet isokontée
cellule pleuro kontée
celluleacrokontéeet isok ontéeavec haptonème
cellule pleuro kontéeet hétérokontée
celluleacrokontéeà 1 seul flagelle pleuronématé
cellulestéphanocontée spore à
plusieursflagelles(zoospore)
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Algues (Phycophytes) ?
4- Reproduction des algues: -Définition : ensemble des processus qui conduis ent à la
formation de nouveaux individus-But : assurer la continuité de l’espèce
-Les algues se reproduisent par les deux modes sexué et asexuéasexué
• Mode asexué : sans intervention d’organes sexuels, pas de méiose, pas de brassage génétique
-plus fréquent si conditions sont favorables- parfois le seul mode connu chez certaines algues (Euglena )-par simple division cellulaire(bipartition , mitose ) surtout chez les algues unicelllulaires et coloniales (produc tion declones)
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Algues (Phycophytes) ?
Exemple : reproduction d’Euglenapar division cellulaire longitudinale
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Algues (Phycophytes) ?
Exemple : reproduction asexuée d’une diatomée
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Algues (Phycophytes) ?
-Par formation de spores (sporulation):
ScenedesmusPediastrum
Chlorella
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Algues (Phycophytes) ?
-Par fragmentation des thalles chez les algues rouge s et brunes (bouturage naturel)-Par formation de propagules chez algues brunes- Par formation de bulbilles chez Chara
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Algues (Phycophytes) ?
Mode sexué :- apparu pour 1 ère fois chez les algues-mise en place de la méiose et de la gamie- formation de cellules spécialisées :
+ gamétocystes mâles (spermatocystes) g amètes mâles(n)+ gamétocystes femelles (oocystes) g amètes femelles(n)
-fécondation ou gamie : formation zygote diploïde (2n) avec-fécondation ou gamie : formation zygote diploïde (2n) avecbrassage génétique
- Différents types de gamie:oplanogamie isogame (isogamie)oplanogamie anisogameoOogamieoAplanogamie (trichogamie)oCystogamie (conjugaison)
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Algues (Phycophytes) ?
Zygote 2n
Gamètes mâles
(spermaties)
Trichogamie
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Algues (Phycophytes) ?
5- Exemples de cycles de développement chezles algues:- cycle permettant le passage du zygote au zygote-alternance phases nucléaires- alternance de générations- Types de cycles de développement :
+ l’importance des phases nucléaires+ l’importance des phases nucléaires+ le nombre de générations+ la morphologie des générations
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Algues (Phycophytes) ?
•cycle monogénétique haploide Ex : Spirogyra
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Algues (Phycophytes) ?
•cycle monogénétique Diploide Ex : Fucus
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Algues (Phycophytes) ?
•cycle monogénétique Haplodiploide Ex : Prasiola
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Algues (Phycophytes) ?
•cycle digénétique haplodiploide isomorphe Ex : Ulva
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Algues (Phycophytes) ?
•cycle digénétique haplodiploide isomorphe Ex : Ulva
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Algues (Phycophytes) ?
•cycle digénétique haplodiploide hétéromorphe Ex : Laminaria
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Algues (Phycophytes) ?
•cycle trigénétique haplodiploide isomorphe Ex : Antithamnion
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Algues (Phycophytes) ?
•cycle trigénétique haplodiploide hétéromorphe Ex: Porphyra
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Algues (Phycophytes) ?
•Représentation schématique conventionnelle des cycles de développement
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Algues (Phycophytes) ?
•Représentation schématique conventionnelle des cycles de développement