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Il y a plusieurs systèmes de classification des protistes, et les points de vue des scientifiques divergent.
De plus, certains protistes changent d'aspect le long de leur cycle de vie ou en fonction des conditions de l'environnement, perte des cils, perte des plastes colorés…
Les classifications traditionnelles sont basées sur la couleur des pigments, la morphologie, la nature des
substances de réserve, la présence d'un squelette, la présence de pseudopodes, de cils ou de flagelles.
Il existe une classification originale basée sur l'explication de l'évolution par l'endosymbiose héréditaire (2). Cette classification met en avant l'origine bactérienne
endosymbiotique des mitochondries, des plastes et des microtubules, et révolutionne les classifications classiques. C'est un peu comme si, dans l'exemple de
Paramecium bursaria, les chlorelles auraient été, avec le temps, à tel point intégrées dans l'hôte qu'elles en seraient devenues des organites permanents
comme les chloroplastes.
Nous ne présentons ici que quelques groupes et espèces très communs, ceci pour vous permettre d'y voir un peu plus clair parmi
tous les pensionnaires de votre goutte d'eau ; le reste est affaire de spécialiste et de recherche bibliographique personnelle.
Le cytoplasme des protistes apparaît au microscope comme un gel translucide plein d'organites, de vacuoles et de membranes.
Une cellule vivante ne se présente pas comme un " paquet d'eau ficelé ", mais plutôt comme un " paquet de ficelles imbibées d'eau "
et très structurées, où les organites et les molécules ne se déplacent pas au hasard.
Tous les protistes ont un noyau, des vacuoles, des réseaux de membranes et des mitochondries. La lignée, le genre et l'espèce sont déterminés par :
- la taille et la forme
- la présence de chloroplastes
- la présence de cils, de cirres (cils agglomérés) ou de flagelles
- la présence d'un squelette ou d'une coque
Rhizopodes :
ce sont les plus simples des protistes. Leur corps peut émettre des
prolongements protoplasmiques (pseudopodes ou faux pieds) qu’ils utilisent pour
se déplacer et pour se nourrir. On distingue les amibes (Amoeba), les thécamibes et les actinopodes,
radiolaires ou héliozoaires. Les amibes sont les
protozoaires les plus connus et les plus gros de la mare. Les thècamibes (Arcella) se fabriquent des coques
(thèques) qui leur permettent de résister à la dessiccation. Les actinopodes (Actinophryids) possèdent de fins
prolongements cytoplasmiques flexibles collants qui leur permettent de flotter
et aussi de ramasser les proies.
Flagellés : on s’intéresse ici aux zooflagellés (Euglena, Phacus), sans chloroplastes,
mais il existe aussi des phytoflagellés,
avec chloroplastes. Ils peuvent avoir un ou plusieurs flagelles qui leur servent
à se déplacer et à rechercher la nourriture. Les zooflagellés sont les ancêtres
des animaux, les phytoflagellés sont les ancêtres des plantes. Les Euglènes (Euglena) ont un flagelle tracteur, et sont à la fois des algues
(elles effectuent la photosynthèse en présence de lumière) et des animaux (en
l’absence de lumière, elles perdent leurs chloroplastes et se nourrissent de
matière organique).
Ciliés : ce sont les protistes les plus évolués et les plus complexes. Ils constituent un
groupe très diversifié. Leur corps est couvert en totalité, ou en partie, de
cils vibratiles qui leur servent à se déplacer et à se nourrir. Les cils
peuvent recouvrir uniformément le corps (Paramecium,
Coleps, Didinium, Lionotus), ce sont des holotriches, ou border la bouche en frange (Stentor, Vorticella, Carchesium, Epistylis),
ce sont les spirotriches, ou être agglutinés en bâtonnets ou cirres (Euplote,
Stylonichia, Aspidisca, Opercularia), ce sont les hypotriches, ou former un tentacule creux contractile
(Dendrosoma) qu’ils utilisent comme une
paille pour aspirer le cytoplasme de leurs proie, ce sont les acinétiens. La paramécie
Paramecium bursarium héberge des algues vertes dans une relation symbiotique : la paramécie fournit l’habitat
aqueux, la locomotion, les nutriments et le CO2 ; les algues
vertes fabriquent l’oxygène et les sucres. La paramécie véhicule les chlorelles
à la lumière. Mais si il n’y a plus de lumière pendant une longue période, et
pas de bactéries à manger non plus, la paramécie se met à digérer ses
pensionnaires avant de mourir. Epistylis et Opercularia sont des ciliés qui
vivent attachés en grappes plus ou moins denses, tandis que Didinium et Lionotus sont des ciliés nageurs.
Les Chlorophytes :
ces algues vertes sont des producteurs primaires importants. Elles se
regroupent souvent en colonies organisées ou en cellules simplement
juxtaposées ; elles possèdent souvent des flagelles à certains stades de
leur développement. Les volvocales sont solitaires (Chlamidomonas), ou
réunies au sein d’un gel en colonies (cénobes) de formes aplaties (Gonium) ou sphériques (Pandorina, Eudorina, Pleodorina).
Les tetrasporales s’agglutinent en thalles verts gélatineux. Les chlorococcales,
unicellulaires ou jointives, n’ont ni cils ni flagelles (Pediastrum, Scenedesmus, Micractinium, Coelastrum). Les
ulothricales sont des algues dont les cellules sont juxtaposées en filaments non ramifiés, avec une seule file de
cellules (Ulothrix, Hormidium). Les
cellules des chaetophorales, oedogoniales et cladophorales se
juxtaposent soit en filaments simples, soit en filaments ramifiés arborescents
(Draparnaldia, Oedogonium, Cladophora).
Les Chrysophytes :
ces algues sont jaune-vert, jaunes ou brunes, ce sont aussi des producteurs primaires
importants. Elles possèdent souvent des flagelles. Les chrysophycées
(Dinobryon, Mallomonas, Synura) sont des algues dorées, avec un ou deux flagelles, et
une membrane parfois recouverte d’écailles siliceuses. Les xanthophycées
(Vaucheria) sont des algues jaunes qui ressemblent aux chlorophycées. Les
bacillariophytes, appelées communément diatomées, constituent
l’essentiel du periphyton ; ce sont des algues brunes qui ont un squelette
siliceux externe caractéristique : le squelette des diatomées (frustule ou
thèque) est constitué de deux valves, circulaires ou allongées, emboîtées l’une
dans l’autre (Melosira, Cyclotella, Fragilaria, Asterionella, Stephanodiscus), et offre souvent une
architecture très raffinée et artistique.
Chez les protistes, tout est permis : en taille, en forme, en façon de manger, de se déplacer, de se nourrir, de chasser et de se reproduire.
C’est comme si toutes les productions de l’imaginaire pouvaient se retrouver, en cherchant bien, chez un protiste particulier.
Ou est-ce que l’on imagine tout cela simplement parce que nous avons été protiste, il y a très longtemps, et que l’on se souvient, sans rien inventer par nous-même ?
En observant ces morceaux de gelée tremblotantes, qui se débattent souvent frénétiquement pour survivre,
nous plongeons directement dans nos origines protoplasmiques, dans un monde à la fois très proche et très
lointain, un monde magique, envoûtant, complètement fantaisiste et surréaliste, et complètement déroutant, tant
par sa sauvagerie et sa cruauté, que par son ordre, par son inventivité, et par sa beauté artistique.
« Une goutte d’eau extraite d’une mare chaude et stagnante est tellement distrayante, qu’il semble que cette fête
et ce spectacle n’aient été prévus que pour notre joie, que pour nous amuser et pour nous épater. Pas un soupçon
de gène de notre part, alors que cela devrait être le cas lorsque nous regardons des protistes en train de s’accoupler.
Ceci devient notre problème à chacun. Le fait d’observer une goutte d’eau n’est pas considéré comme du voyeurisme.
Nous sommes l’audience attendue pour assister à tous ces tours d’adresse, à toutes ces acrobaties et ces clowneries. » (1)
Alors… à vos microscopes, et rapportez plein de photos et d’observations inédites à rajouter pour illustrer le petit monde
du plancton, il y a encore beaucoup de découvertes à faire…
La récolte des protistes
Les algues se récoltent en pleine eau ou en grattant tout support qui se trouve dans l’eau. On peut prélever une goutte
d’eau plus ou moins prés du bord de la mare. Pour concentrer les cellules, on peut : soit verser l’eau dans un verre
et plonger un ruban de coton pour qu’elle s’évacue doucement par capillarité, soit récolter les algues avec un filet à petites mailles.
On peut aussi poser des lames en verre sur un support dans la mare, et laisser les bactéries et les protistes se fixer tous seuls, c’est la méthode qui les abîme le moins.
Lorsque l’on gratte une surface, on peut mettre un filet pour récolter les cellules qui se détachent dans l’eau.
Les protozoaires ciliés se récoltent dans les nuages floconneux qui flottent dans l’eau, ou en grattant les branches mortes,
les plantes aquatiques, la face inférieure d’une feuille de nénuphar, etc. On peut aussi les cultiver dans une bassine où l’on met à
infuser des morceaux de plantes aquatiques, de foin, de végétaux divers. C’est la raison pour laquelle on les appelait autrefois « les infusoires ».
Les protozoaires flagellés se récoltent dans les eaux plutôt riches en matière organique : pellicule verte des fossés ou des mares
d’eau croupie, eaux des étangs vaseux, eau qui a stagné dans un arrosoir, etc.
Les amibes se récoltent dans les débris de feuilles en décomposition, ou sur la vase au fond d’une mare ou dans un fossé.
Maniement du microscope
Commencez par observer au faible grossissement, et posez la lamelle sur la lame sans appuyer. On peut fabriquer
des mini aquarium sur la lame en faisant des petits rebords avec de la pâte à modeler ou de la colle ;
il suffit ensuite de poser la lamelle sur ces rebords.
Certains protistes se déplacent à grande vitesse, et dans toutes les directions. L’euglène, par exemple,
se déplace à la vitesse d’environ 2,5 fois sa taille par seconde, soit à 0,075 mm/s. Il ne faut pas
oublier que les distances réelles doivent être multipliées par le grossissement du microscope ; si
bien qu’à un grossissement de 400, l’euglène parcourt 3 cm en une seconde ! Le temps de compter jusqu’à un, et si
rien ne la ralentit, elle est déjà sortie du champ.
On peut ralentir les individus excités soit en aspirant l’eau par capillarité avec un kleenex posé sur le
bord de la lamelle, soit en rajoutant un peu de salive à l’eau pour la rendre plus visqueuse.
Il faut utiliser les systèmes de microscopie qui permettent d’observer les cellules vivantes (fond noir ou contraste de phase).
On fera attention de n’utiliser que des colorants dit « vitaux », qui ne tuent pas les protistes (rouge neutre, etc.)
LE PLANCTON
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