Acquisition de la photosynthèse chez les Dinobiontes

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1 Acquisition de la photosynthèse chez les Dinobiontes
Cyanobactérie ancestrale : chl a, b, phycobilines Rhodobionte : chl a, phycobilines (i) Dinobionte : chl a, c, péridinine (endo-symbioses secondaires et tertiaires) Viridiplantae : chl a, b (évolution) Cryptobionte : chl a, c, phycobilines (iii) Dinobionte : chl a, c, phycobilines (Rhodomonas) Haptobionte : chl a, c, fucoxanthine (iv) Dinobionte : chl a, c, fucoxanthine (Gymnodinium) Diatomée : chl a, c, fucoxanthine (v) Dinobionte : chl a, c, fucoxanthine (Peridinium) (ii) Dinobionte : chl a, b (Le-pidodinium) ALVÉOLÉS (endosymbiose primaire) Acquisition de la photosynthèse chez les Dinobiontes

2 Cytologie d’un des types de Dinobiontes photosynthétiques
Chloroplaste à quadruple membrane : reste de l’endosymbiose secondaire Cytologie d’un des types de Dinobiontes photosynthétiques Thylakoïdes grou-pés par 3 : chloro-phylles a, c1, c2, xanthophylles abondantes (péridinine) Sillon transversal D’après Boudouresque, sous presse Cyto-plasme Plasmalemme Noyau géant ADN pro-caryotique ADN euca-ryotique. Chromosomes condensés en permanence Ribosome 70S Stigma Sillon longitudinal Alvéole (cellu-lose : polymère glucose a 1-4) Centrosome Ribosome 80S Trichocyste (organelle d’attaque et de défense) Mitochondrie (crêtes tubulaires) 2° noyau (reste endosymbiose secondaire) et ADN eucaryotique Dinamylon (produit de la photosynthèse) Cinétosomes et racines undulipo-diaires. Les undulipodiums ne sont pas dessinés ici Sillon transversal

3 Caractère partagé des Dinobiontes : les caractères de l'appareil cinétique
D’après Boudouresque, sous presse Appareil cinétique complètement exprimé (5 parties) Sillon transversal (cingulum) Centrosome Chloroplaste Stigma. Organelle photosensible (ca-rotènes) Undulipodium longitudinal. Lisse et libre. Rôle de gouvernail + marche avant Cinétosomes Cytosque-lette (actine, tubuline) Undulipodium transversal. Pourvu de mastigonèmes unilatéraux et attachés au sillon. Rôle marche avant et rotation Sillon longitudinal (sulcus) Racines undulipodiaires

4 Gymnodinium fuscum. D'après Hansen et al. (2004)
L'appareil cinétique des Dinobiontes Undulipodium transversal. Fixé à la rainure. Pourvu de mastigonèmes.  Mouvements d'avance et de rotation Deux undulipo-diums insérés dans des rainures Undulipodium longitudinal et sulcus. Libre dans la rainure. Lisse.  Marche avant et gouvernail Gymnodinium fuscum. D'après Hansen et al. (2004)

5 a. Repro-duction asexuée g. Germination du cyste de résistance
c. Gamète mâle d. Gamie b. Cyste temporaire c. Gamète femelle a. Repro-duction asexuée e. Zygote g. Germination du cyste de résistance h. Méiose  4 spores f. Cyste de résistance D’après Boudouresque, sous presse Noyau haploïde (n) Noyau diploïde (2n)

6 Ressources nutritionnelles
Les coraux (Cnidaires) vivent en symbiose mutualiste avec un organisme photosynthétique unicellulaire (autotrophe), Symbiodinium (Dinobionte)  Secrêt de leur exubérance dans des eaux très oligotrophes (l’azote est recyclé en circuit fermé) Energie lumineuse Mucus : 39% Respira- tion : 40% Calcification : 20% Consommation de plancton : carbone et azote organiques 10-25% Symbiosome (vacuole du corail dans laquelle est situé le Dinobionte) Déchets azotés CO2 Photosynthèse : Cmin, Nmin  Carbone et azote organiques 65% O2 75-90% Ressources nutritionnelles 35% Croissance : 1% Cellule Dinobionte Cellule corail D'après Cowen in Furla (1999)

7 Le cycle de Plasmodium falciparum Homme Anophèle
Piqûre Sang Anophèle Plasmodium (n) Cellule du foie Glandes salivaires Multipli-cation Méiose  n Cellule du sang (hématie) Zygote (2n) Gamète femelle Gamète mâle Gamétocyste mâle Gamétocyste femelle Piqûre

8 Le biocycle est trigénétique, haplophasique, hétéromorphe
Moustique : glandes salivaires Homme : foie Carpo-conidie Génération carpoconidiogène 1 (n) Génération carpoco-nidiogène 2 (n) Moustique : tube digestif Homme : sang Gamète mâle Ga-mie Méiose Gamète femelle Génération gamétogène (n) Zygote 2n Le biocycle est trigénétique, haplophasique, hétéromorphe La gamie est une fucogamie

9 Cytologie d’un Cilié Cils organisés en cinéties ADN procaryotique
Ribosome procaryotique Micronoyau Vacuole pulsatile Plasma-lemme Alvéole Mitochon-drie avec crêtes tubulaires Macro-noyau Cyto-plasme Extrusome (trichocyste) Vacuole digestive Cirre (cils agglutinés) Ribosome eucaryotique 80S Cytopharynx Cytostome (bouche cellulaire) D’après Boudouresque, sous presse

10 Reproduction sexuée Méiose  4 noyaux n 3 des 4 noyaux n dégénèrent
Les macronoyaux disparaissent Mitose  petit et grand noyaux Deux individus 2n s'accouplent Echange des petits noyaux (mâles) Séparation, forma-tion du macronoyau Caryogamie  2n

11 Le biocycle d’un Cilié : :      
Sporogène   : :   Gamétogène  Digénétique (deux générations). Le gamétogène est très réduit (vestigial ?) : une division cellulaire Haplodiplophasique (haplophase vestigiale) Gamie = cystogamie D’après Boudouresque, sous presse