Chapitre II. « Des Protistes aux Métazoaires :

les PROTOZOAIRES »

1. Définition, évolution, organisation

2. Classification

3. Nutrition

4. Locomotion

5. Reproduction

6. Mode de vie et intérêt biologique.

1. D1. Dééfinition, finition, éévolution et organisationvolution et organisation

Organismes eucaryotes unicellulairesOrganismes eucaryotes unicellulaires. SousSous--rrèègne des PROTISTESgne des PROTISTES

1.1. Etapes clés de leur origine :

- L’origine d’une surface cellulaire flexible,

- L’origine d’une enveloppe cellulaire,

- L’apparition de vésicules digestives,

- L’origine du cytosquelette,

- L’acquisition de certains organites par endosymbiose.

1.2. Environnement aquatique indispensable (fragilité)

Peut vivre en milieu hypo-osmotique : vacuole contractile.

1.3. Taille microscopique : limitation par le rapport surface/volume

1.4. Cellule totipotente : Une cellule unique remplit à elle seule toutesles fonctions vitales :

nutrition, respiration, excrétion, locomotion, régulation osmotique, reproduction.

1.5. Hétérotrophie par ingestion : Les organismes se nourrissent par endocytose, grâce aux vacuoles nutritives responsables de la digestion et de l’excrétion.

1.6. Très grande diversité : variété des plans d’organisation

Classification en trois phylums, basés fondamentalement sur leur locomotion.

1.7. Mode de vie très varié : libres, symbiotes, parasites

Intérêt de nombreux protozoaires en pathologie humaine et vétérinaire.

2. Classification2. ClassificationPhylums SS Phylum,

Caractéristiques Exemples

Flagelles et/ou pseudopodesSARCO-MASTIGOPHORA

Sarcodina : pseudopodes

Mastigophora : flagelles

Amibes

GiardiaTrypanosome

Cils, 2 noyauxCILIOPHORA

Ciliés holotriches Paramécie

Pas de locomotion complexe apicalAPICOMPLEXA

Sporozoareproduction sexuée

PlasmodiumToxoplasmeCoccidies

Exemple type de Protozoaire Sarcodina :Entamoeba histolytica , amibe pathogène pour l’homme

noyau

Vacuoles digestives

Membrane plasmique

Vacuoles pulsatiles

Cytoplasme : cytosquelette

Taille : 30 – 40 μM

Exemple de Protozoaire flagellé (tube digestif) MastigophoraGiardia intestinalis , pathogène pour l’homme

Forme végétative : Giemsa

Forme végétative : microscopie àbalayage

Forme végétative

Kyste : forme de résistance

Exemple de Protozoaire flagellé (sang) Mastigophora :Trypanosoma brucei : « Maladie du Sommeil »

sang

Vecteur : Mouche Tsé-tséMorphologie des différents stades

CILIOPHORA:

Paramécie ou

« Infusoires »

- Non pathogène

- Environnement

- Modèle de recherche : reproduction par conjugaison

Plasmodium falciparum:un des agents du paludisme humain.

Transmis par piqûre d’un moustique.

Homme : cycle hépatique puis sanguin.

10 000 cas importés en France /an

La plus grande endémie parasitaire au plan mondial : 3 millions de morts/an (jeunes enfants)

APICOMPLEXA, Sporozoa.cycles asexué et sexué

Toxoplasma gondii : agent de la Toxoplasmose . APICOMPLEXA, Sporozoa.

cycle asexué

cycle sexué

3. Nutrition 3. Nutrition Nourriture majoritairement constituée d’éléments complexes(bactéries, algues microscopiques…)

Doivent être ramenés à l’état de molécules simples pour être utilisées: PHAGOCYTOSEPHAGOCYTOSE ouou digestion intracellulairedigestion intracellulaire

Schéma p 10

a. Adhérence, endocytose

b. Inclusion dans le phagosome (vacuole digestive)

c. Formation du phagolysosome: enzymes golgiennes hydrolases,

d. digestion et exocytose

- Conservée chez les VERTEBRES comme mécanisme de défense contre l’infection(immunité non spécifique) par les cellules de type « phagocytes »

Exemple : polynucléaires sanguins.

ContinuitContinuitéé !!

4. Locomotion4. Locomotion- Emissions de pseudopodes

- Organites différenciés : cils et flagelles

4.1.Pseudopodes : changement de viscosité du cytoplasme SOL/GEL

- majeure partie fluide (endoplasme) : SOL - gélatineux en périphérie (ectoplasme) : GEL

- Rôle de 2 protéines, l’’actineactine et la myosinemyosine, molécules du mouvement cellulaire (idem chez les Vertébrés)

- Polymérisation de molécules d’actine en filaments + myosine GEL

- Dépolymérisation retour à l’état de SOL

Amibe hématophage émettant un pseudopode

GEL

SOL

pseudopode

4.2. Cils et flagelles

Structure :

Faisceau de fibrilles protéiques contractiles (microtubules) une paire centrale, anneau de 9 doublets,

reliés par des fibres de dynéine

Microtubule

Structure identique de tous les cils/flagelles de tous les organismes EUCARYOTES : ContinuitContinuitéé !!

Homme Ver plat

PoumonProtonéphridie

5. Reproduction5. Reproduction

Modalités variées - simple division- conjugaison - reproduction sexuée

5.1. Simple division ou reproduction asexuée ou mitose:

- Respecte le génotype 2 individus identiques

- Mode de reproduction princeps de tous les protistes

Ex : Giardia intestinalis SARCOMASTIGOPHORA

Cytodiérèse : division binaire

Cellule « mère » : diploïde

2 cellules « filles » : diploïdes

5.2. Reproduction sexuée :

- différenciation en gamètes (haploïdes) qui fusionnent œuf ou zygote (diploïde)

- Recombinaison génétique : génotypes multiples

- Mode de reproduction qui s’ajoute à la reproduction asexuée

- Présente chez : APICOMPLEXA, Sporozoa.

Ex : P. falciparumAPICOMPLEXA, Sporozoa.

Homme : HI cycle asexué

Moustique (anophèle F) HD : cycle sexué

Sang

Foie

Piqûre

5.3. Conjugaison- Se produit chez les CILIOPHORA (Paramécie) - Pas de reproduction vraie (pas d’augmentation du nombre d’individus), mais ébauche de reproduction sexuée car réorganisation du patrimoine génétique.

Macronucléus : noyau végétatif

Micronucléus : noyau reproducteur

6. Mode de vie et int6. Mode de vie et intéérêt biologique des rêt biologique des Protozoaires.Protozoaires.

- Organismes libres, symbiotes, parasites…..

- Très grande biodiversité.

- Première forme de vie « animale » sur la planète.

- Association en colonies : « masse multicellulaire » à l’origine des Métazoaires ? Nombreux exemples de continuité.…

- Rapports multiples et quotidiens de l’homme avec ces organismes .

Chapitre II. « Des Protistes aux Métazoaires : les PROTOZOAIRES »