Préambule

d’un être vivant => unicellulaires PB2 Le fait de placer la classification en fin de formation impose d’aborder des notions sur la cellule. La cellule (latin = petite chambre) est l'unité structurale, fonctionnelle et reproductrice d’un être vivant => unicellulaires d’une partie d'un être vivant => multicellulaires Dans le cas d'organismes multicellulaires, la cellule fonctionne de manière autonome, mais coordonnée avec les autres. 

Il existe 2 types de cellules dans l’ensemble des êtres vivants : La cellule procaryote « qui vient avant les eucaryotes » La cellule eucaryote « noyau vrai » matériel génétique noyau 10–100 µm 0,2–2,0 µm le matériel génétique est libre dans la cellule. les chromosomes sont contenus dans un noyau.

issues de l’alimentation de la photosynthèse Cellule animale En plus du noyaux, les cellules Eucaryotes possèdent de nombreux compartiments. Les mitochondries Elles fabriquent l’énergie utilisable par la cellule à partir de produits issues de l’alimentation de la photosynthèse Cellule végétale

La cellule animale possède un cytosquelette qui détermine sa forme. Il est composé de filaments. Des filaments assurent aussi la liaison entre les cellules (tissus) chloroplaste vacuole La cellule végétale possède une paroi et une vacuole qui donne au végétal une certaine rigidité La cellule végétale possède des chloroplastes qui assurent la photosynthèse paroi Cellule végétale

La respiration cellulaire La respiration cellulaire est l’ensemble des réactions ayant lieu dans la mitochondrie aboutissant à la formation d’une source d’énergie utilisable par la cellule. Ce mécanisme consomme de l’oxygène crée du gaz carbonique comme déchet. C’est la raison pour laquelle on parle de respiration cellulaire. Produits issus de la photosynthèse Cellule végétale

La respiration cellulaire La respiration cellulaire est l’ensemble des réactions ayant lieu dans la mitochondrie aboutissant à la formation d’une source d’énergie utilisable par la cellule. Ce mécanisme consomme de l’oxygène crée du gaz carbonique comme déchet. C’est la raison pour laquelle on parle de respiration cellulaire. Produits issus de l’alimentation Cellule animale

Certains organismes multicellulaires possèdent Un système respiratoire Un système circulatoire qui apporte à chaque cellule l’oxygène et les produits dont elle a besoin évacue au niveau de chaque cellule l’eau et le gaz carbonique

Les organismes photosynthétiques

1- Les algues benthiques Ce sont les algues qui sont fixées sur le fond A- Généralités

Morphologie Elles possèdent - une fronde qui assure la photosynthèse, la respiration, la reproduction (une partie du thalle) - un crampon qui assure seulement la fixation - un stipe qui relie le crampon à la fronde Le thalle est composé de la fronde et du stipe. Les Algues ne possèdent pas de feuille tige racine fleur fronde thalle stipe crampon

Photosynthèse et lumière La répartition verticale des Algues dépendent des pigments qu’elles possèdent pour assurer la photosynthèse Les algues vertes captent principalement la lumière rouge. se rencontrent dans les 10 premiers mètres Les algues brunes captent la lumière jaune orangée se rencontrent jusqu’à 20 m Les algues rouges Captent la lumière bleue-verte Elles se rencontrent à des profondeurs plus importantes La lumière se décompose en plusieurs couleurs Pigment

Reproduction Reproduction sexuée 2 2=> à partir de cellules sexuelles, (gamètes) qui fusionnent et donne naissance à un œuf , puis une nouvelle algue En général les gamètes sont produites et contenues dans un genre de sac: le gamétocyste. L’enveloppe se déchire et les gamètes sont libérées en pleine eau. 2 Les gamètes mâles et femelles peuvent provenir d’un même thalle (monoïque) de thalle différents (diotïque) gamète mâle Thalle mâle 2=> (gamétophytes) œuf gamète femelle Thalle femelle

Reproduction Reproduction asexuée 2 par multiplication végétative : Une partie du thalle se détache, se fixe, et donne un individu par bourgeonnement : un individu se forme à l’extrémité d’un stolon par production de spores : la spore est un organe de reproduction engendrant directement un nouvel individu, sans fécondation. Les spores sont produites et contenues dans un genre de sac: le sporocyste. L’enveloppe se déchire et les spores sont libérées en pleine eau. 2 spore mâle Thalle mâle spore femelle sporophyte Thalle femelle

Reproduction Des algues associent la reproduction sexuée à la reproduction asexuée Ce sont les algues brunes et certaines algues vertes Le sporophyte peut avoir une forme apparente aux gamétophytes. Mais il peut avoir une forme différente (sporophyte) gamétophytes

Reproduction Les algues rouges ont un cycle trigénétiques (3 générations successives) Thalle mâle et femelle gamètes mâles 2 Se développe en parasite . 1 Le thalle intermédiaire peut avoir une forme apparente aux gamétophytes. Mais il peut avoir une forme différente Thalle intermédiaire 3 Spores Spores Algue à crochets D’après www.mer-litoral.org

Reproduction La reproduction des algues est complexe Des algues n’utilisent que la reproduction sexuée béret basque … D’autres associent la reproduction sexuée et asexuée certaines algues vertes, les algues brunes et les algues rouges Des algues ont en plus une multiplications végétative fragmentation du thalle => codium fragile bouturage => les caulerpes

1- Les algues benthiques B- Les algues vertes

Le pigment La chlorophylle a est la seule molécule capable de transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique par la photosynthèse Le seul pigment des algues vertes est la chlorophylle La chlorophylle n'utilise pas toute la lumière solaire : elle absorbe surtout le rouge et le bleu et renvoie les autres couleurs, dont le vert qui lui donne sa couleur.

béret basque Codium bursa

béret basque Codium bursa Entre 5 et 30 cm de diamètre Fond rocheux bien éclairés Devient grisâtre et se creuse en vieillissant Reproduction sexuée (fusion entre une gamète mâle et une gamète femelle)

acétabulaire Acetabularia acetabulun

acétabulaire Acetabularia acetabulun Méditerranéenne Jusqu’à 6 cm de haut Rochers bien éclairés Faible profondeur Visible de la fin du printemps à l’été La tige est une seule cellule. Elle pousse au printemps. Le chapeau vient par la suite. Il contient des gamètes mâles ou femelles. Une fois les gamètes émises dans l’eau, la tige disparait aussi

monnaie de Poséidon Halimeda tuna

monnaie de Poséidon Halimeda tuna 3 à 20 cm de haut Rochers à l’ombre Significative du coralligène Reproduction sexuée : des sacs se forment sur le bord des disques. Ses sacs contiennent les gamètes males ou femelles qui se déversent en pleine eau

udotée Flabellia petiolata

udotée Flabellia petiolata Jusqu’à 10 cm de haut Rochers à l’ombre Significative du coralligène Avec le temps le bord du thalle se déchire et donne un aspect frangé Reproduction sexuée : une partie du thalle se transforme en gamètes

codium fragile Codium fragile subsp.fragile

codium fragile Codium fragile subsp.fragile Peut atteindre 30 cm de haut Dans des zones éclairées Faible profondeur Parfois envahissante, a été Introduite 1940 Cette algue se reproduit principalement de manière asexuée, par fragmentation du thalle.(multiplication végétative). La reproduction sexuée existe.

Laitue de mer Ulva lactica

Laitue de mer Ulva lactica 10 à 30 cm de largeur Eau peu profonde, bien éclairée Cette algue se reproduit en associant la reproduction sexuée (gamètes) et la multiplication asexuée (spores)

Palmophylle Palmopyllum crassum

Palmophylle Palmopyllum crassum Méditerranéenne Jusqu’à 20 cm de diamètre Zone ombragée La reproduction est asexuée. La reproduction sexuée n’a pas été observée

Caulerpe à feuille d’if Caulerpa taxifolia

Caulerpe à feuille d’if Caulerpa taxifolia Envahissante Introduite en1984 (Monaco) Jusqu’à 20 cm de haut Jusqu’à 30 m Multiplication asexuée, par bouturage. Pas de reproduction sexuée, en Méditerranée, (il n’y aurait eu qu’un seul individu mâle introduit à Monaco),.

cylindracéa (racémosa) Caulerpa cylindracea

cylindracéa (racémosa) Caulerpa cylindracea Envahissante. Introduite en Méditerranée en 1990 Habituellement 3 à 6 cm de haut Généralement jusqu’à 40 m Multiplication asexuée: bouturage, fragmentation du thalle, dissémination des ramules. Reproduction sexuée : le même thalle porte des gamètes mâles et femelles

1- Les algues benthiques C- Les algues brunes

Le pigment Un pigment brun est associé à la chlorophylle Il permet d’utilisé l’énergie lumineuse à une plus grande profondeur

dictyote Dyctyota dichotoma

dictyote Dictyota dichotoma Peut atteindre 15 cm Rochers bien éclairés Allie la reproduction sexuée (gamètes) à la multiplication asexuée: (spores) Les 2 thalles ont la même forme.

padine Padina pavonica

padine Padina pavonica Entre 5 et 10 cm Zone abritée et bien éclairée. Allie la reproduction sexuée (gamètes) à la multiplication asexuée: (spores) Les 2 thalles ont la même forme.

Colpoménia sinueux colpomenia sinuosa

Colpoménia sinueux colpomenia sinuosa Jusqu’à 8 cm Zones de rochers calmes et bien éclairés. Allie la reproduction sexuée (gamètes) à la multiplication asexuée: (spores) Les 2 thalles ont la même forme.

1- Les algues benthiques D- Les algues rouges

Le pigment Un pigment rouge permet à la chlorophylle de capter la lumière jusqu’à environ 40 m

sphérocoque Spherococcus coronopifolius

sphérocoque Spherococcus coronopifolius Peut atteindre 25 cm de haut Fonds rocheux Reproduction à cycle trigénétique: 3 formes successives du végétal. Le thalle intermédiaire est différent. Il est encroutant

peyssonnélia Peyssonnelia squamaria

peyssonnélia Peyssonnelia squamaria Formée de lames de 5 cm Endroits sombres Souvent coralligène Reproduction à cycle trigénétique: 3 formes successives du végétal. Le thalle intermédiaire à une apparence identique aux thalles qui produisent les gamètes.

algue à crochets Asparagopsis armata

algue à crochets Asparagopsis armata Introduite en 1925. Origine de la Nouvelle Zélande 10 à 15 cm Près de la surface, zone éclairée Reproduction à cycle trigénétique: 3 formes successives du végétal. Le thalle intermédiaire est différent. Il est sous forme de pompons roses

Amphiroa sciaphile Amphiroa cryptarthrodia

Amphiroa sciaphile Amphiroa cryptarthrodia Peut atteindre 4 cm de haut Fonds rocheux à l’abri de la lumière Reproduction à cycle trigénétique: 3 formes successives du végétal.

Feuille de pierre encorbellée Lythophyllum stictaeforme / cabiochiae

Feuille de pierre encorbellée Lythophyllum stictaeforme / cabiochiae Peut atteindre 20 cm A l’abri de la lumière Espèce constructeur du coralligène Les petits points blancs sont de petites verrues contenant les gamètes femelles. Reproduction à cycle trigénétique: 3 formes successives du végétal. Le thalle intermédiaire est de forme identique aux gamétophytes

Utilisations des algues Depuis l’antiquité les algues sont utilisées pour l’alimentation humaine ou animale L’agriculture les utilise comme engrais le goémon a une teneur en azote comparable au fumier les algues encroûtantes sont utilisées pour amender les terres acides.   Les extraits d’algues sont utilisés en grandes quantités dans l’ agroalimentaire (épices, dentifrice, mousse, crème glacée, aliments en boite, sucrerie, capsule de médicament, produits laitiers, etc) La pharmacie (vermifuge, laxatif, médicaments anti-cancereux, compléments alimentaires) Le textile

2- Des algues unicellulaires

Les algues unicellulaires forment le phytoplancton. Elles ont une importance considérable car Elles produisent plus de 50 % de l’oxygène produit par la photosynthèse Elles sont le début de la chaine alimentaire. Les diatomées sont les plus nombreuses, parmi ces algues 100 000 espèces de 2 microns à 1 mm Ce sont des algues brunes Vue au microscope de diatomées de différentes espèces

3- Les zooxanthelles

Elles se développent, en absorbant le dioxyde Les zooxanthelles. Ce sont des algues qui vivent en symbiose dans les tissus superficiels de certains animaux (coraux bien sur, mais méduses, éponges, anémones ….) Elles se développent, en absorbant le dioxyde de carbone et fournissent en retour divers nutriments à leur hôte. Vue au microscope de zooxanthelles

4- Les cyanobactéries

Ce sont des bactéries qui étaient appelées : Algues bleus procaryote Les cyanobactéries Ce sont des bactéries qui étaient appelées : Algues bleus Leur taille est 1 et 10 microns. Elles ne possèdent pas de chloroplastes. La photosynthèse se réalise dans la membrane. Elles s'arrangent le plus souvent, en filaments composés de cellules Ex : la spiruline 0,2 mm de long

5- Les plantes marines

Histoire Il y a 500 millions d’années au cours d’une glaciation, l’eau a baissée, une algue (ancêtre des plantes marine) s’est adaptée à la vie terrestre. Durant 400 millions d’années, l’évolution a fait son œuvre progressivement = > un ancêtre plus récent était une plante à fleurs, certainement proche de l’eau Il y a 100 millions d’années, au cours d’un réchauffement, l’eau ayant montée, la plante s’est adaptée à la vie sous l’eau, en gardant ces caractéristiques de plante terrestre.  

Morphologie Elles possèdent -des racines -des rhizomes supportant les faisceaux de feuilles ( 4 à 8 )) -des feuilles pour assurer la photosynthèse (la chlorophylle est le seul pigment)  -des fleurs portant les organes reproducteurs, puis des fruits protégeant les graines. La fleur porte les organes mâle et femelle 

Morphologie La forme des feuille Dans l’eau la diffusion du CO2 et de l’O2 est 10000 fois plus faible que dans l’air. Les feuilles linéaires et aplaties donne un rapport surface / volume élevé La forme de ruban permet donc une surface maximum pour La photosynthétique Les échanges de gaz et de nutriments entre l’eau et la feuille

Morphologie Contrairement aux algues, elles ne sont pas des colonies de cellules. Elles possèdent une réelle organisation Elles n’utilisent que la chlorophylle pour la photosynthèse

Anatomie La plante possède des tissus conducteur où circulent les sèves Les feuilles n'ont pas de stomates. Elles ont une cuticule légère pour faciliter la diffusion du gaz carbonique l’absorption des nutriments par les feuilles. cuticule Les stomates sous la face inférieure des feuilles permettent les échanges gazeux entre la plante et l'air ambiant Coupe transversale d’une feuille de posidonie

Anatomie Des lacunes remplies d’air, tout le long de la feuille qui s’étendent jusqu’au racines, permettent aux feuilles de rester dressées aux tissus de conserver l’environnement gazeux des plantes terrestres Un flux d’O2 va vers les racines. Il favorise l’absorption des substances nutritives (métaux et minéraux) Coupe transversale d’une feuille de posidonie

Reproduction Pour la posidonie La reproduction se fait surtout par bouturage, à l’extrémité des rhizomes. Il existe une reproduction sexuée qui n’a pas lieu chaque année

Principale plante de Méditerranée Elle y est endémique Elle craint la dessalure Les feuilles :1 cm de large pour une longueur pouvant atteindre 1 m Jusqu’à 40 m en eau très limpide posidonie

La matte Elle est composée des rhizomes et des racines compactés le long des siècles. Elle peut atteindre plusieurs m d’épaisseur

Elle se développe en milieu abrité, en général, entre la côte et les herbiers de posidonies. Les feuilles :3 à mm de large pour une longueur de 10 à 30 cm Jusqu’à 10 m cymodocée

On la trouve en atlantique et également principalement à l’étang de Thau pour la Méditerranée. Les feuilles :0,5 à 1 cm de large pour une longueur de 20 cm à 1 m Jusqu’à 10 m zostère marine

On la trouve dans les lagunes souvent avec la zostère marine. Les feuilles :I,5 mm de large pour une longueur de 20 cm eau superficielle 1 à 1,5 m zostère naine

Merci de votre attention

Forme des feuilles des plantes marines Dans l’eau la diffusion du CO2 et de l’O2 est 10000 fois plus faible que dans l’air. Les feuilles linéaires et aplaties donne un rapport surface / volume élevé Des lacunes remplies d’air, tout le long de la feuille permettent aux feuilles de rester dressées aux tissus de conserver l’environnement gazeux des plantes terrestres Le flux d’O2 vers les racines favorise l’absorption des substances nutritives (métaux et minéraux) Coupe transversale d’une feuille de posidonie

Liaison des cellules des algues Cela dépassent largement le N2 bio et mes compétences Chez des algues vertes comme la laitue de mer Les cellules sont « collées » entre elles par des substances visqueuses (mucilage) Chez d’autres algues vertes, algues brunes et algues rouges certaines algues vertes et algues brunes Plamodesmes plasmodesme Continuité par la paroi des cellules Continuité par l’intérieur des cellules (filaments)

Liaison des cellules des algues Chez d’autres algues vertes, algues brunes et algues rouges les algues rouges Synapses

Nutrition Chaque cellule du thalle puise dans le milieu les éléments nécessaires à la photosynthèse. Il y a peu de relations inter cellules Il n’y a pas de tissu conducteur

Laitue de mer