Caractères cytologiques des algues (1)

Les algues ont des caractères remarquables :
- leur appareil végétatif est un thalle qui ne possède aucun organe différencié; il est dépourvu de racines, de tiges et de feuilles.

- elles sont constituées de une ou plusieurs cellules.

Phanérogame d'eau douce: au microscope optique
on distingue, la membrane squelettique externe
entourant l'hyaloplasme (jaune) qui contient
de nombreux chloroplastes dont certains
renferment des grains d'amidon

Algue verte monocellulaire
(d'eau douce)

Algue marine pluricellulaire
(faible grossissement)

La cellule algale a des caractéristiques remarquables :

-La membrane squelettique externe, morte, est de nature pecto-cellulosique. La cellulose qui la compose est associée à des polysaccharides qui sont des composés pectiques. Des "ouvertures" ou plasmodesmes permettent la communication entre les cellules dont les cytoplasmes sont en contact.
Chez les algues rouges on trouve à ce niveau des synapses qui obturent l'ouverture.

-Le cytoplasme ou hyaloplasme est entouré d'une membrane cytoplasmique vivante à travers laquelle se font échanges nutritifs et communication.

-Les organites cytoplasmiques les plus remarquables sont:

°les plastes qui sont de nature lipo-protéïque permettent à la cellule de convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique potentielle et les ions minéraux (dioxyde de carbone notamment) en matière organique. Les chloroplastes porteurs de pigments chlorophylliens sont des vésicules ovoïdes d'environ 3 à 10 micromètres de diamètre. Les chromoplastes sont porteurs de pigments surnuméraires.

Structure du chloroplaste

(1) & (2). membranes externe et interne: composition voisine de la membrane plasmique

(3). stroma ou matrice qui renferme des enzymes, des transporteurs d'hydrogène (TH, H⁺), de l' ADP et de l' ATP

(4). thylakoïdes qui renferment des pigments photorécepteurs + protéines + ATPsynthétases

(5). granum = empilement de thylakoïdes

(6). lamelle

°les mitochondries en forme de sacs allongés à double paroi d'environ 1 micromètre de diamètre pour une longeur de 7 à 12 micromètres. La membrane interne forme des replis ou crêtes qui baignent dans une matrice ou stroma contenant des ribosomes. Les mitochondries permettent l'oxydation totale de la matière organique (respiration) en énergie utilisable: elles sont le siège de la production d'énergie nécessaire à la vie de la cellule.

Structure d'une mitochondrie

(1). membrane externe: composition voisine de la membrane plasmique

(2). membrane interne avec protéines chargées du transfert de l'hydrogène et des électrons + ATP synthétases

(3). stroma ou matrice renferme des enzymes (décarboxylases, déshydrogénases), des transporteurs d'hydrogène (TH, H⁺), de l'ADP, de l'ATP

(4). crête.

°des produits d'accumulation ou de réserve issus de l'activité photosynthétique; ils sont solides (grains d'amidon, globules de lipides) ou liquides (en solution dans le suc vacuolaire, comme la laminarine par exemple).

°des vacuoles qui sont des cavités hypertrophiées du réticulum endoplasmique contenant des substances dissoutes.

°les ribosomes qui sont des lieux de synthèse des protéines (enzymes)

°les dictyosomes (appareil de Golgi) qui sont des piles de saccules, lieux de transit, d'emballage et de tri des produits de sécrétion; ils donnent naissance par bourgeonnement à des vésicules où sont concentrées les sécrétions avant expulsion par exocytose (fusion de la vésicule avec la membrane plasmique et expulsion du produit de sécrétion).

-Un vrai noyau, bien individualisé entouré d'une membrane qui fait des algues des eucaryotes contrairement aux bactéries et notamment aux Cyanobactéries (anciennes "Algues bleues") dont le matériel génétique (le filament d'ADN) se trouve au sein du cytoplasme. La double membrane nucléaire est percée de pores à travers lesquels se fait le transfert de l'information génétique sous forme d'ARNm= "Acide RiboNuclique messager".

Le noyau renferme 1 ou 2 nucléoles, un suc nucléaire ou nucléoplasme et un réticulum endoplasmique qui est un réseau de communication intracellulaire (transit de certaines molécules) et un lieu de synthèse (phospholipides) et de maturation (protéines).

Particularité des cellules reproductrices.

A l'exception des algues rouges, ces cellules comme les spores possèdent un appareil cinétique constitué de flagelles en forme de fouets qui servent à la locomotion.
On observe aussi le stigma de couleur rouge, situé à la base des fouets, il est photosensible (sensible à la lumière) et responsable des mouvements d'attraction vers une source de lumière (phototactisme positif) ou de fuite (phototactisme négatif).