Caractères cytologiques. Les plastes - cours de biologie
Biologie Vegetal

Caractères cytologiques. Les plastes

 

 

Caractères cytologiques. Les plastes
On reconnaît dans la cellule algale les organites habituels des Eucaryotes. La variabilité du groupe apparaît à l’échelle cytologique, surtout au niveau de l’appareil locomoteur, présent ou non, des parois, plus ou moins déve- loppées et chimiquement diversifiées, et des plastes. Toutes les algues sont pourvues de plastes renfermant de la chlorophylle. Les Algues Vertes contiennent des chorophylles a et b qui assurent une photosynthèse semblable à celle des embryophytes (on s’accorde pour penser qu’elles sont à l’origine de ces dernières ; ensemble elles cons- tituent le groupe des Chlorophytes). Les Algues Brunes et Rouges contiennent seulement de la chlorophylle a qui est associée à des pigments surnu- méraires. Les Algues Brunes élaborent une grande quantité de caroténoïdes (carotène, xanthophylle) qui dissimulent la couleur verte (cf planche 2, cahier couleur). Il s’agit bien de pigments ajoutés à la chlorophylle puisqu’il suffit par exemple de mettre du varech brun dans l’eau chaude pour voir diffuser les pigments foncés et faire apparaître la couleur verte de l’algue. Les Algues Rouges élaborent deux protéines colorées ou phycobilines : la phycoérythrine, rouge, (cf planche 2, cahier couleur) et la phycocyanine, bleue. Les pigments surnuméraires captent certaines radiations du spectre solaire non utilisées par la chlorophylle et les transmettent à cette dernière qui transforme l’énergie lumineuse en énergie chimique. Ce sont donc des « collecteurs d’énergie » permettant l’uti- lisation d’une large gamme de lumière. On sait que l’eau absorbe les radiations lumineuses dans l’ordre décroissant de leur longueur d’onde. En milieu aquatique, les radiations rouges sont donc les premières à disparaître. Or, ce sont les plus actives sur la chlorophylle. La présence de pigments collecteurs permet une utilisation des radiations, notamment des radiations vertes et bleues, qui pénètrent plus profondément. Les espèces les plus primitives renferment un plaste volumineux et unique. Au cours de l’évolution la lame plastidiale se morcelle en nombreux petits plastes lenticulaires. Les membranes chlorophylliennes, ou thylakoïdes, ont un agencement variable selon les lignées. Chez les Algues Rouges, les thylakoïdes restent séparés les uns des autres et sont pourvus sur leur face externe de granules ou phycobilisomes renfermant les phycobilines. Chez les Algues Brunes comme le fucus et les laminaires, les thylakoïdes sont accolés par trois à cinq sur toute leur longueur. Les Algues Vertes les plus évoluées construisent des empilements membranaires localisés, semblables aux granums des chloroplastes des embryophytes. Les plastes de nombreuses algues possèdent des inclusions caractéristiques de nature protéique, les pyrénoïdes dont le nombre, la forme, la structure et la localisation sont spécifiques. Les plastes des Algues Vertes élaborent de l’amidon, ceux des Algues Brunes et Rouges n’en stockent pas. Ces dernières peuvent synthétiser des réserves, glucidiques ou non, mais hors du plaste, dans le cytoplasme.

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1-2. Pigments photosynthétiques et ultrastructure de plastes d’algues.

a. Spectre d’absorption. Réunis, ces pigments absorbent l’ensemble des radiations visibles du spectre solaire. b. Plastes verts ou bruns avec accolement de thylakoïdes. c. Plaste d’Algue Rouge. Thylakoïdes séparés portant les phycobilisomes à pigments surnuméraires.

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1-3. Paroi. Il s’agit ici d’une espèce unicellulaire (Valonia)qui élabore de la cellulosedont on voit les longues microfibrilles
entrecroisées. (× 22 000)

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1-4 à 1-6. Plastes. (Clichés G. Giraud).
1-4. Algue Verte (Bryopsis). Pyrénoïde, py, central et thylakoïdes, th, localement accolés en ébauches de granums. (× 9 000).
1-5. Algue Rouge (Porphyridium). L’aspect ponctué des thylakoïdes, th, est dû aux phycobilisomes. Amidon, a, situé à l’exté-rieur du plaste. (× 45 000).
1-6. Algue Brune(Fucus vésiculeux). Thylakoïdes, th, accolés par groupes sur toute la longueur du plaste, formant une sorte
de « granum géant ». (× 20 000). ep, enveloppe plastidiale.

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