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1 BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 1 Protozoa ! Hickman et al. Chap 5 BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 2 Nombre d’espèces BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 3 Évidence moléculaire Porifera Cnidaria Ctenophora Platyhelminthes Gastrotricha Gnathostomulida Cycliophora Rotifera Annelida Mollusca Sipuncula Nemertea Bryozoa Brachiopoda Phoronida Arthropoda Onychophora Tardigrada Nematomorpha Nematoda Priapulida Kinorhyncha Loricifera Echinodermata Hemichordata Chordata Protista Animalia

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1

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 1

Protozoa !  Hickman et al. Chap 5

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 2

Nombre d’espèces

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 3

Évidence moléculaire!

Porifera!Cnidaria!Ctenophora!Platyhelminthes!Gastrotricha!Gnathostomulida!Cycliophora!Rotifera!Annelida!Mollusca!Sipuncula!Nemertea!Bryozoa!Brachiopoda!Phoronida!Arthropoda!Onychophora!Tardigrada!Nematomorpha!Nematoda!Priapulida!Kinorhyncha!Loricifera!Echinodermata!Hemichordata!Chordata!

Protista!

Animalia!

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 4

Taxonomie

• Règne Protista • Phylum Rhizopoda

• Phylum Euglenozoa

• Phylum Ciliophora

• Phylum Apicomplexa

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 5

Eukarya Archaea Bacteria

Chromalveolata

Discicristata Excavata Alveolata Stramenopila Rhizaria Plantae Opisthokonta Amoebozoa

Unikonta

Bacter

ia

Archae

a

Diplomonads

Parabas

alids

Euglenids

Ciliates

Dinoflagell

ates

Apicomplex

a

Oomycete

s

Diatoms

Brown al

gae

Foraminife

ra

Chlorarac

hniophytes

Glauco

phyte al

gae

Red al

gae

Green al

gae

Land plan

ts

Fungi

Choanofla

gellate

s

Animals

Lobose am

oebae

Cellular

slim

e molds

Plasmodial

sli

me molds

Green plants

Protista: Polyphylétique!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 6

•  Généralement unicellulaires et hétérotrophes

•  Cellules plus complexes que celles des animaux

•  Taille limitée par le rapport surface:volume

•  Vivent dans un monde dominé par la viscosité et la diffusion

•  Caractérisés par leur locomotion

Généralités Protozoaires

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 7

Ratio surface:volume Protozoa sont 0.005–0.3 mm en taille"

Taille" Surface" Volume" S / V"

0,5 mm" 0,000007854" 0,00000000164" 480 000"

0,6 mm" 0,1256" 0,0004189" 299"

2,0 mm" 12,57" 4,189" 3"

5,0 mm" 78,53" 163,6" 0,5"

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 8

Optimiser le rapport S:V !  Pire des formes est un sphère !  Meilleur rapport avec corps allongé ou

aplati

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 9

Locomotion

•  Déplacements passifs avec la masse d’eau

•  Pseudopodes, cils ou flagelle(s)

•  Fluide est visqueux à cette échelle

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 10

Amoeba �(Phylum Rhizopodia)"

Vacuole!pulsatile!

Endoplasme!

Ectoplasme!

Pseudopodes!

Noyau!

Vacuoles!alimentaires!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 11

Mouvement amiboïde

Capuchon hyalin!

Ectoplasme!

Endoplasme!

Direction du mouvement!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 12

Locomotion Amiboïde

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 13

Types de pseudopodes

! Lobopodes ! Filopodes ! Reticulopodes ! Axopodes

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 14

Types de pseudopodes

! Lobopodes ! Filopodes ! Reticulopodes ! Axopodes

Pylome"

Test"

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 15

Foraminifera: Amibes en coquilles

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 16

Squelettes •  Chitine •  Carbonate de calcium •  Foraminifera

•  Silice •  Radiolaria

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 17

Types de pseudopodes

! Lobopodes ! Filopodes ! Reticulopodes ! Axopodes

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 18

Types de pseudopodes

! Lobopodes ! Filopodes ! Reticulopodes ! Axopodes

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 19

Euglena (Phylum Euglenozoa)"

Noyau!

Nucléole!

Vacuole contractile! Chloroplaste!

Grains de paramylon!

Pellicule!

Fibres basales du flagelle!

Stigma!(sensible)!

Flagelle!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 20

Trypanosomes (Euglenozoa)

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 21

Myonèmes (Phylum Ciliophora)

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 22

Cytoproct

Macro et micronoyaux

Vacuoles alimentaires

Cytopharynx

Vacuole contractile

Cytostome

Cils

Paramecium (Ciliophora)

Pellicule!

Péristome!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 23

Structure de la pellicule d’un cilié

Alvéole!

Fibrilles interciliaires!

Corpuscule basal!

Trichocyste!

Cil!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 24

Locomotion ciliaire

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 25

Locomotion ciliaire

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 26

Battement d’un flagelle

•  Fait circuler l’eau parallèlement à l’axe principal du mouvement

La natation flagellaire

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 27

Battement des cils •  Fait circuler l’eau

perpendiculairement à l’axe principal

La natation ciliaire

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Alimentation •  Diffusion •  Phagocytose (solides) •  Pinocytose (liquides) •  Digestion dans des vacuoles où des lysosomes

libèrent des enzymes

Protiste Amibe

Phagocytose avec pseudopodes Courants ciliaires dirigent particules

Proie

Pseudopode

Cils

Cytopharynx

Particules alimentaires

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 29

Phagocytose

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 30

Une amibe s’alimente par phagocytose

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 31

Digestion

Cytostome!

Cytoprocte!

Vacuole!digestive!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 32

Un protozoaire s’alimente par courant ciliaire

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 33

Alimentation ciliaire

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 34

Osmorégulation: Vacuole contractile

Vacuole pulsatile!

Pleine! Vide!

Réticulum!endoplasmique!

Ampoule!

Pore excréteur!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 35

Reproduction asexuée •  Fission binaire (2 rejetons de taille égale) •  Bourgeonnement (rejetons plus petits) •  Fission multiple (plusieurs rejetons à la fois) •  Variabilité génétique due aux mutations

seulement

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 36

Un cycle vital dominé par la phase haploïde (protiste dinoflagéllé Gynodinium fuscum)

REPRODUCTION ASEXUÉE

(progénitures produits par la

mitose)

(n) (n) REPRODUCTION

SEXUÉE(progénitures produits par méiose)

Cellule mature

(n) Zygote

(2n) Diploïde Haploïde MÉIOSE

FERTI

LIZA

TION

MITOSE

L’évolution du sexe !  Un mélange de génômes permet de créer de la variabilité génétique !  Promouvoît une diversification rapide dans les lignées font le sexe !  Alternance de phases sexuée vs. asexuée peuvent varier en

fonction de l’environnement

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BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 37

Volvox"

Spermatozoïde!Ovule!

Zygote!

Cellule corps!

Spermatozoïde!

Parent!

Filles!(fils)!

Sexuée" Asexuée"

Zygote!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 38

Respiration & Excrétion

• Respiration • Assurée par diffusion • Excrétion • Catabolisme des protéines produit un surplus d’azote • Éliminé sous forme d’ammoniaque (NH3) par diffusion

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 39

Écologie •  Chaîne alimentaire

(phytoplankton et zooplankton)

•  Décomposeurs •  Consommateurs de bactéries •  Parasites d’animaux

aquatiques et terrestres •  Ciliés (ruminants) et flagellés

(termites) symbiotiques digèrent cellulose

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Malaria/Paludisme •  Affecte 300M d’humains présentement •  Cause de 1 à 1.5M de décès annuellement •  Causée par Plasmodium sp. •  Endémique aux tropiques, >80% des cas

actuels en Afrique

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 41

Cellule choanoflagellée

Colonie

Courant

Particules alimentaires

Ancêtre des animaux?

Flagelle!

Collerette!

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 42

Cellule alimentaire (choanocyte)

Courant d’eau

Intérieur de l’éponge

Organisme multicellulaire

Courant sortant

Premiers animaux

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Les Protozoa (sommaire)

•  Organismes généralement unicellulaires et hétérotrophes qui obtiennent leur oxygène par diffusion. Vivant uniquement en milieu aquatique (à cause du fort rapport S:V), ils obtiennent leur nourriture par phagocytose, diffusion, ou ingestion. L’excrétion se fait par diffusion et l’osmorégulation par la vacuole contractile chez les formes dulcicoles. Ils se déplacent à l’aide de pseudopodes, flagelles ou cils. La reproduction est généralement asexuée par bourgeonnement, fission binaire ou multiple.

BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions BIO 2535 - Animaux: Structures et fonctions 44

Prochain Cours

!  Phylum Porifera !  Hickman et al.

Chap. 6