2. Cytologie
L'organisation cytologique de ces Protistes présente un certain nombre de particularités.
Des sortes d'ampoules, les pusules, débouchent dans le sillon ventral ; elles semblent être en relation avec le réticulum endoplasmique et assurer vraisemblablement un rôle excréteur et osmorégulateur. Un ou plusieurs plastes multilobés, pourvus chacun d'un pyrénoïde, renferment des chlorophylles a et b masquées par divers pigments brunâtres du groupe des xanthophylles (péridinine, diadinoxanthine, dinoxanthine, etc.). Ils sont complètement dépigmentés chez certains Gymnodiniens strictement phagotrophes, et la plupart des espèces parasites sont aplastidiées. Enfin ils renferment un stigma photorécepteur rouge vif chez divers Péridiniens dulçaquicoles et chez tous les représentants de la famille des Warnowiidae. Chez ces derniers se différencie, en outre, un véritable ocelle pourvu d'éléments homologues d'une cornée, d'un cristallin et d'une rétine.
Le cytoplasme renferme des gouttelettes lipidiques, des grains d'amidon, des plaquettes protidiques et des inclusions paracristallines issues des vésicules golgiennes ; elles se disposent ensuite sous la membrane cellulaire et constituent des trichocystes susceptibles d'être projetés à l'extérieur. Exceptionnellement se différencient des cnidocystes analogues à ceux des Cœlentérés. Enfin il peut exister des myonèmes qui provoquent des contractions de tout le corps cellulaire (Leptodiscus mimant une méduse), ou bien assurent la mobilité d'un tentacule (Erythropsis).
Le noyau présente une structure et une ultrastructure très caractéristiques (dinocaryon) ; durant l'intercinèse, les chromosomes restent nettement individualisés sous forme de bâtonnets ou de chapelets de granules et sont constitués d'une multitude de fibrilles élémentaires (génofibrilles). La mitose (dinomitose) s'effectue par un mouvement de bascule de deux bouquets de chromatides, qui se séparent sans qu'intervienne un stade d'équilibre métaphasique.
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