Les algues, maîtres de l'adaptabilité
Les algues, des thallophytes unicellulaires ou pluricellulaires, se distinguent par leur appareil végétatif simple appelé thalle, dépourvu de tige, de feuille et de racine.
Ces organismes ubiquistes prennent diverses formes et colonisent une variété de milieux, principalement aquatiques, mais aussi terrestres humides. Certaines algues prospèrent même dans des conditions extrêmes de température et de salinité, ainsi que sur ou dans d'autres organismes.
En tant qu'organismes autotrophes, les algues synthétisent leurs propres nutriments grâce à la chlorophylle contenue dans les chloroplastes. Différents pigments photosynthétiques permettent de classer les algues en plusieurs types, notamment les algues vertes, rouges et brunes.
Les algues se reproduisent par des moyens sexuels, via des gamètes, ainsi que par des méthodes asexuelles, assurant ainsi leur propagation efficace et leur survie dans divers environnements.
1. Habitat des algues
Les algues sont ubiquitaires et peuvent donc vivre dans tous les milieux :
Milieu aquatique : la plupart vivent dans l'eau de mer, l'eau fraiche ou saumâtre. On distingue les algues planctoniques (flottant à la surface), benthiques (attachées au fond des bassins peu profonds), neustoniques (se trouvent à l'interface eau-air) et marines (dans l'eau de mer, dans les zones supralittorales, sub-littorales ou littorales).
Milieu terrestre : on distingue les algues terrestres (poussant sur ou sous la surface du sol humide comme bûches ou roches) et les aérophytes (adaptés au mode de vie aérien et poussent à la surface des feuilles, de l'écorce, des murs humides, des pots de fleurs et des rochers).
Sur ou à l'intérieur d'autres organismes : quelques algues peuvent se trouver à la surface d'autres animaux aquatiques (algue épizoïque) et autres organismes non spécifiques (algue épiphyte). D’autres poussent à l'intérieur du corps des vertébrés ou des animaux aquatiques (algue endozoïques). On peut trouver des algues parasites d’autres algues ou plantes, et d’autres symbiotiques avec d’autres plantes.
Milieu extrême : les algues peuvent survivre dans des milieux extrêmes comme la neige (cryophyte), les sources chaudes à température dépassant 85 °C (thermophyte) et les milieux salés (halophyte).
2. Structure d'une algue
Le thalle des algues peut être unicellulaire et avoir une taille de quelques microns (1 µm pour Micromonas pusilla) ou pluricellulaire et atteindre des mètres de long (jusqu’à 60 m).
La cellule d’une algue contient le chloroplaste, organite contenant la chlorophylle a et b (pigment photosynthétique). Cet organite existe sous plusieurs formes et contribue à la classification des algues. On trouve aussi les chromatophores où il y a absence de la chlorophylle b. Il existe plusieurs types de pigments photosynthétiques, permettant de donner différentes colorations aux algues (algues vertes, brunes, rouges, oranges, et autres). On trouve :
La chlorophylle : pigment principal, qui peut être de 5 types (a, b, c, d et e) ;
Les carotènes : qui sont des pigments accessoires de 5 types (α, β, ϒ, e, c et flavicine) ;
Les xanthophylles : qui sont de plus de 20 types ;
Les phycobilines : qui sont de 6 types.
Les algues de formes unicellulaires peuvent se trouver sous forme isolée ou assemblée en des colonies qui sont considéré comme un état intermédiaire entre la structure unicellulaire et multicellulaire. On distingue :
Algues spirales filamenteuses ;
Algues mobiles grâce à des flagelles qui peuvent être de type rhizopodials ou flagellés ;
Algues non mobiles : forme coccoïde.
La forme pluricellulaire peut être :
Une agrégation des colonies grâce à une enveloppe mucilagineuse ;
Une structure filamenteuse formée par des divisions végétatives dans un plan transversal ;
Une organisation hémi-siphonnée caractérisées par des filaments formés de cellules multinucléées (semi-coenocytaires) séparées par des fausses cloisons. Exemple : Cladophora ;
Une organisation siphonnée (ou coenocytique) caractérisée par des cellules multinuclées avec absence de cloisons cellulaires. Exemple : Bryopsis.
3. Mode de reproduction des algues
Les algues peuvent se reproduire de deux façons : sexuelle et non sexuelle.
3.1. Reproduction asexuelle
La reproduction se fait par :
La reproduction végétative : une partie du thalle se spécialise et se détache du parent pour former une nouvelle progéniture. La nouvelle algue formée est génétiquement identique aux parents. Il existe différents modes de reproduction : Bourgeonnement, division cellulaire, fragmentation …
La reproduction par les spores : ce sont des corpuscules reproducteurs servant à la dissémination (dispersion) et adaptés à la survie dans des conditions extérieures défavorables. Il existe différents types : Akinète, endospores, exospores ...
Reproduction par fragmentation
Division cellulaire
Reproduction par bourgeonnement
Endospore
Exospore
3.2. Reproduction sexuelle
Ce mode de reproduction implique la production de 2 types de cellules sexuelles (gamètes) mâle et femelle qui fusionnent pour former un zygote. La reproduction sexuelle a été reporté chez toutes les types des algues sauf les cyanophycées.
On distingue la reproduction de type :
Autogamie : les 2 gamètes proviennent de la même cellule mère ;
Isogamie : les 2 gamètes sont identiques ;
Anisogamie : les 2 gamètes ne sont pas identiques ;
Oogamie : les gamètes femelles sont de grande taille et non mobiles.
Isogamie
Anisogamie
Oogamie
Source :
Chapitre de livre : Sahoo Dinabandhu & Baweja Pooja (2015). Chapter 1 : General Characteristics of Algae, pages : 3-30.
Sahoo Dinabandhu & Seckbach Joseph (Eds). The Algae World: Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology, Volume 26, Springer.
Pour aller plus loin :
Plantes à thalles vs plantes à cormus.
Le lichen, quand algue et champignon s’associent.
Le monde des champignons. Des végétaux hétérotrophes uniques.