DIATOMÉES

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Reproduction

Multiplication végétative

La multiplication se fait par bipartition après une mitose banale. Le plan de division est parallèle aux valves. Chaque cellule fille conserve une valve de la cellule mère et en sécrète une seconde, automatiquement plus petite que la première. La taille des cellules diminue donc légèrement lors de chaque division. Mais au-dessous d'une dimension limite intervient un phénomène compensateur, l'auxosporulation, qui est une reproduction sexuelle aux modalités particulières et caractéristiques des Bacillariophycées.

Auxosporulation

L'auxosporulation débute par l'accouplement, généralement hétérothallique, de deux cellules. Il s'accompagne de la production de structure mucilagineuses (coussinets ou enveloppes), dont le rôle est de maintenir les cellules mères à proximité l'une de l'autre. Dans chacune d'elles se déroule ensuite une méiose, parfois précédée d'une phase de   multiplication cellulaire. Un ou deux seulement des quatre noyaux haploïdes qui en sont issus fonctionnent comme noyaux gamétiques.

Les Centriques sont oogames : le gamète femelle, de grande taille, reste immobile dans le frustule de la cellule mère ; le gamète mâle, de petite taille et mobile grâce à un flagelle antérieur, pénètre dans l'oogone par une fissure du frustule.

Les Pennées sont cystogames et ne possèdent jamais de gamètes flagellés. Dans certaines espèces du groupe des Araphidées, cette cystogamie est anisogame et rappelle l'oogamie des Centriques, dont elle ne diffère que par le mode de locomotion – ici, par reptation – du gamète mâle. Dans tous les autres cas, l'isogamie est de règle, apparente ou masquée. Tous les gamètes sont immobiles et la copulation s'effectue sous l'action de moyens mécaniques (pression intracellulaire) avec l'aide de formations mucilagineuses appropriées et très variées (tubes et gelées de copulation).

La zygote résultant de la copulation des gamètes est une cellule nue contenant deux noyaux haploïdes, qui bientôt fusionnent. Au bout de quelque temps, il grossit considérablement, s'entoure d'une épaisse capsule mucilagineuse structurée, le périzonium, et devient ainsi une auxospore . Dans l'auxospore se déroulent successivement deux mitoses incomplètes, dissymétriques et non suivies de cytocinèse, les mitoses métagames, qui précèdent la formation de chacune des valves siliceuses de la nouvelle cellule. Celle-ci, appelée cellule primaire, possède des valves dont les dimensions linéaires sont trois ou quatre fois celles des valves des cellules mères des gamètes.

Melosira varians

Dessin : Melosira varians

« Melosira varians » (Centrique, eau douce) : formation d'une auxospore (in vivo). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Il existe des espèces où, par suite d'une dégradation de la sexualité, les auxospores peuvent se former par pédogamie, autogamie, apomixie, parthénogenèse ou même développement direct d'une cellule végétative.

Spores durables

Certaines Diatomées, planctoniques surtout, disparaissent pendant des mois entiers entre leurs périodes de développement intense. Elles subsistent à l'état de spores enkystées, qui mènent une vie ralentie. Les spores durables se forment à partir de cellules végétatives banales, dont le contenu vivant se plasmolyse fortement jusqu'à ne plus constituer qu'une masse presque dépourvue d'eau. Entourées d'une épaisse membrane silicifiée, les spores durables sont plus denses que les cellules normales ; elles se maintiennent dans les couches profondes ou tombent sur le fond. La germinaison des spores durables s'accompagne parfois d'un réajustement de la taille cellulaire.

Chaetoceros diadema

Dessin : Chaetoceros diadema

« Chaetoceros diadema » (Centrique, marine). Colonie flottante : chaque cellule est pourvue de quatre longues soies et deux cellules contiennent une spore durable (d'après Hendley). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Pour citer l’article

Marie-France SIMON, « DIATOMÉES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/diatomees/