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ALGUES

La théorie de l'endosymbiose et l'acquisition de la photosynthèse par les eucaryotes

Origine des plastes des algues - crédits : Encyclopædia Universalis France

Origine des plastes des algues

Encyclopædia Universalis France

Il est désormais bien démontré que le plaste (compartiment cellulaire – ou organite – dans lequel s'effectue la photosynthèse) des Plantae (taxon regroupant les glaucophytes, les algues rouges et les plantes vertes – ces dernières comprenant les algues vertes) est dérivé d'une cyanobactérie (fig. 2). Cette bactérie s'est installée dans le cytoplasme de la cellule de l'ancêtre commun à tous les organismes de cette lignée et a établi avec lui une association à bénéfice réciproque : protection pour la bactérie (environnement stable) et profit des produits de la photosynthèse pour la cellule hôte. Une telle symbiose, où la coévolution a été poussée au point que 90 p. 100 du génome de la bactérie est passé dans le noyau de la cellule hôte, est qualifiée d'endosymbiose.

L'origine du plaste explique ainsi pourquoi les plantes (Plantae) et les cyanobactéries possèdent le même mécanisme de photosynthèse. Chez les plastes (comme chez les mitochondries, qui sont des organites producteurs d'énergie dérivés d'une bactérie pourpre), la paroi bactérienne a disparu progressivement au cours de l'évolution, probablement parce que la bactérie s'est retrouvée dans un milieu dont la pression et l'hygrométrie étaient stables. Bien que réduite, cette paroi est pourtant encore observable autour des plastes des glaucophytes. La composition en lipides des membranes indique que la double enveloppe du plaste correspond aux deux membranes de la cyanobactérie originelle. La membrane interne correspond à la membrane plasmique de la cyanobactérie et la membrane externe à la membrane supplémentaire qui recouvre la paroi de nombreuses bactéries dont les cyanobactéries. La cyanobactérie ancestrale possédait probablement les chlorophyllesa et b (vertes) ainsi que les pigments bleus et rouges des cyanobactéries actuelles. Le pigment rouge et la chlorophylle b ont été perdus chez les glaucophytes, d'où leur couleur bleu-vert (chlorophylle a + pigments bleus). La chlorophylle b a été perdue chez les algues rouges où le pigment rouge domine, d'où leur couleur (chlorophylle a + pigments bleus + pigments rouges dominants). Les pigments rouges et bleus ont été perdus chez les plantes vertes, qui ne sont colorées que par les chlorophylles a et b. Ce scénario est souvent privilégié mais il n'est cependant pas complètement certain que la cyanobactérie à l'origine du plaste des plantes vertes soit la même que celle à l'origine du plaste des algues rouges et des glaucophytes, l'hypothèse de deux événements distincts d'endosymbiose avec deux cyanobactéries différentes ne peut pas être totalement écartée.

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Écrit par

  • : enseignant-chercheur au Muséum national d'histoire naturelle, Paris

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. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Ancienne classification du monde vivant en trois règnes - crédits : Encyclopædia Universalis France

Ancienne classification du monde vivant en trois règnes

Encyclopædia Universalis France

Cyanobactérie : rivulaire (<it>Rivularia bullata</it>) - crédits : B. De Reviers

Cyanobactérie : rivulaire (Rivularia bullata)

B. De Reviers

Algue brune : fucus vésiculeux (<it>Fucus vesiculosus</it>) - crédits : B. De Reviers

Algue brune : fucus vésiculeux (Fucus vesiculosus)

B. De Reviers

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Autres références

  • AQUACULTURE

    • Écrit par Lucien LAUBIER
    • 11 440 mots
    • 8 médias
    Plusde deux cents genres d'algues marines benthiques, correspondant à plusieurs milliers d'espèces, ont été étudiés en vue d'une exploitation. Une quinzaine d'espèces seulement figurent dans les statistiques de la F.A.O. Les différentes utilisations de ces végétaux peuvent être regroupées autour de...

  • BIOCARBURANTS ou AGROCARBURANTS

    • Écrit par Jean-Paul CHARVET, Anthony SIMON
    • 6 509 mots
    • 10 médias
    La troisième génération est fondée sur l’utilisation d’algues (micro-algues ou macro-algues). Sa productivité à l’hectare serait de dix fois supérieure à celle de la première génération.

  • BIOTECHNOLOGIES

    • Écrit par Pierre TAMBOURIN
    • 5 368 mots
    • 4 médias
    ...sont déjà utilisées dans différentes activités industrielles et pourraient être modifiées par voie moléculaire. Tel est le cas de polysaccharides issus d'algues (alginate, carraghénanes, etc.) qui servent de stabilisant, gélifiant ou épaississant. Tous ces produits sont omniprésents dans la vie quotidienne...

  • CARBURANTS POUR L'AVIATION

    • Écrit par Paul NASH, Odile PÉTILLON
    • 3 244 mots
    • 3 médias
    – Les micro-algues. Celles-ci se développent plus rapidement que des plantes terrestres, contiennent des quantités intéressantes d'huile et peuvent être cultivées dans des eaux salées ou saumâtres (biocarburants de troisième génération).
  • Afficher les 53 références

Voir aussi

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