Leçon 3. Sous-règne des animaux unicellulaires (caractéristique générale).

Caractéristique générale du sous-règne des animaux unicellulaires
Nombre d'espèces.
Il existe plus de 70 000 espèces d'animaux unicellulaires et coloniaux, regroupées en cinq phylums. Nous nous concentrerons principalement sur les phylums des Rhizopodes et des Ciliés.
Habitat. Les animaux unicellulaires occupent tous les environnements où il y a de l'eau. Beaucoup vivent dans la mer et dans les eaux douces. Certains types vivent dans des sols humides, et environ 3500 espèces ont adopté un mode de vie parasitaire, provoquant des maladies chez l'homme, les animaux et les plantes.
Structure corporelle.

Comme l'indique le nom du sous-règne, tout le corps de ces animaux est constitué d'une seule cellule. Cependant, cette cellule assure toutes les fonctions vitales : échange de substances avec l'environnement, irritabilité, mouvement, capacité à se reproduire. Dans le corps cellulaire, en plus des organites typiques des cellules animales, il existe des organites spécialisés caractéristiques des protozoaires.
Examinons-les :
Organites de déplacement – pseudopodes, flagelles ou cils.
Organites responsables de la nutrition – vacuoles digestives, bouche cellulaire, pharynx cellulaire, pore anal (pore anal)
Organites d'excrétion et de régulation de la pression osmotique – vacuoles contractiles.
Le noyau est responsable de la reproduction ; chez certaines espèces d'animaux unicellulaires, il y en a plusieurs.
Organites de défense et d'attaque – trichocystes (structures spécifiques semblables à des cellules urticantes situées sur le bord du cytoplasme).
La forme du corps de la plupart des animaux unicellulaires est constante, à l'exception de certains Rhizopodes (comme l'amibe commune).
Nutrition.
Les protozoaires se divisent en deux groupes selon leur mode de nutrition :
Hétérotrophes. Il existe des prédateurs, des parasites et des saprophytes.
Mixotrophes (du grec "mixer" signifiant mélanger) ont un mode de nutrition mixte – autotrophe (ils possèdent des chromatophores et sont capables de photosynthèse en présence de lumière) et hétérotrophe. Ce sont les protozoaires les plus astucieux, qui ont posé un problème aux systématiciens : à quel règne classer, par exemple, l'Euglena viridis ? Les zoologistes l'ont classée dans le groupe des Flagellés végétaux du phylum des Euglénophytes, tandis que les botanistes l'ont attribuée au groupe des Algues Euglénophytes des plantes inférieures.
Reproduction.
Si les conditions sont favorables, les protozoaires se reproduisent rapidement par division asexuée. Les parasites battent des records en termes de nombre de descendants. Leur reproduction est appelée "scissiparité" ou schizogonie.
Le processus sexuel peut se dérouler par fusion des gamètes ou par conjugaison – rapprochement temporaire avec échange d'informations génétiques (chez les infusoires). Chez les amibes primitives, le processus sexuel est inconnu, mais il est possible qu'elles le cachent soigneusement.
Le développement des protozoaires se caractérise par un cycle de vie particulier, qui dépend du mode de vie et des conditions de leur habitat. Il consiste en une alternance de reproduction sexuée et de division asexuée répétée.
Adaptation aux conditions défavorables.
Lorsqu'un plan d'eau se dessèche ou que la température de l'environnement change, les animaux unicellulaires peuvent former une cyste (se cystifier). Ils deviennent alors ronds, perdent leurs organes de mouvement, sécrètent une enveloppe dure à leur surface et entrent en état de dormance. Lorsque les conditions deviennent de nouveau favorables, les cystes se ouvrent et les protozoaires, satisfaits, reprennent une vie active.

"Je suis en mode repos !"
Phylum des Flagellés.
Classe des Rhizopodes. Récit à la première personne.
Nous sommes 11 000 espèces. Nous vivons dans les eaux marines et douces, dans les sols humides, dans le corps humain et des animaux.

Je suis Amoeba proteus, même si je me considère comme une œuvre unique de la nature. Mon nom latin, Amoeba proteus, est directement lié à la mythologie grecque. Le dieu marin Protée (fils de Poséidon) pouvait changer de forme à volonté. Pour moi, changer de forme est un jeu d'enfant. Mon cytoplasme se déplace dans différentes parties de la cellule, formant ainsi ma main (ou ma jambe ?). J'appelle ces excroissances des pseudopodes, et les scientifiques les appellent des "pseudopodia". Elles me servent, tout d'abord, à me déplacer activement (je me déplace à 200 µm/min), comme des jambes. Et puis, elles me permettent de capturer ma nourriture (des bactéries, des algues ou un délicieux morceau de matière organique), comme des mains.
Outre les organites caractéristiques de toutes les cellules animales, j'ai une vacuole contractile. Elle se contracte constamment, éliminant l'excès d'eau de mon corps, assurant ainsi une fonction d'excrétion et de régulation osmotique.
Quand je me sens seule, je me divise par mitose, et un nouvel ami, un compagnon, apparaît.
Mes cousins, qui vivent dans les mers et océans, ont des formes fascinantes grâce à un squelette calcaire ou siliceux. Ils ressemblent à des flocons de neige ou à de petits soleils, ce qui a influencé leurs noms – Radiolaires, Foraminifères, Amibes à coquille. L'une de nous a pris un chemin criminel vers le parasitisme et est devenue la cause de la dysenterie. Pour éviter tout contact avec elle, suivez les règles d'hygiène personnelle, lavez vos mains, légumes et fruits, et ne buvez pas d'eau non bouillie.
Certaines d'entre nous sont des symbiotes qui aident à la digestion de l'homme et des animaux ; sans elles, des troubles intestinaux comme la dysbiose surviennent.

Amibe commune Amibes à coquille (2-3), Radiolaires (4), Foraminifères (5)
Classe des Flagellés
Plus de 6000 espèces. La plupart présentent une forme corporelle constante. La partie périphérique dense de la cellule est constituée d'une coquille faite de substance chitinoïde ou de cellulose, ou peut être représentée par un épaississement de la couche périphérique du cytoplasme (pellicule). Pour se déplacer et capturer de la nourriture, elles possèdent des flagelles (un ou plusieurs). La nutrition est hétérotrophe et mixotrophe. L'absorption de matières solides à l'intérieur de la cellule se fait par la bouche cellulaire, généralement située à la base du flagelle. Les espèces d'eau douce possèdent une vacuole contractile. La reproduction est principalement asexuée. Le processus sexuel se rencontre chez les formes coloniales.
Structure de la cellule d'Euglena viridis.
Diversité des Flagellés.
Les Flagellés végétaux comprennent des formes solitaires (Euglena) et coloniales (Volvox, Pandorina). Beaucoup de Flagellés animaux ont adopté un mode de vie parasitaire, causant des maladies chez l'homme et les animaux (Giardia, Trypanosoma, Leishmania).
Phylum des Infusoires (ou Ciliés)
Ce phylum regroupe environ 6000 espèces de protozoaires les plus organisés. Ils sont caractérisés par les signes suivants :

  • Présence de nombreux cils pour le mouvement ou la capture de nourriture.

  • Présence de deux noyaux (dualisme nucléaire) : un gros noyau (macronucleus) contrôle l'activité cellulaire, tandis qu'un petit noyau (micronucleus) participe à la transmission de l'information génétique lors de la reproduction.

  • La plupart possèdent des trichocystes – de courtes tiges qui se projettent sous forme de fil dans le corps de la proie (ou de l'ennemi).

  • La digestion se produit dans des structures spécialisées. Chez les infusoires, il existe une cavité particulière – une entonnoir pré-buccal, au fond duquel se trouve la bouche cellulaire. Elle mène à un pharynx cellulaire, qui se termine dans le cytoplasme sous forme de vacuole digestive. Elle se détache et est entraînée par le flux de cytoplasme, accomplissant un trajet spécifique à l'intérieur de la cellule. Pendant ce temps, la digestion enzymatique de la nourriture a lieu. Les particules non digérées sont rejetées dans l'environnement par le pore anal.

  • Le processus sexuel est la conjugaison, où le micronucleus joue un rôle majeur. La reproduction asexuée se fait par division cellulaire.
    Structure de l'infusoire Paramecium.
    Diversité des Infusoires.
    La plupart des infusoires sont des prédateurs vivant de manière libre (Paramecium, infusoire-claquette), mais certains mènent une vie fixée (infusoires suceurs), et d'autres encore sont des parasites (Balantidium, responsable des maladies intestinales).
    Phylum des Sporozoaires
    Comprend environ 2000 espèces de protozoaires parasites, dont l'un des représentants est le Plasmodium responsable du paludisme chez les reptiles, les oiseaux et les mammifères. Le moustique est l'insecte vecteur du plasmodium. Lors de sa piqûre, le parasite pénètre dans l'organisme humain, où il détruit les cellules du foie et les globules rouges (érythrocytes), provoquant de la fièvre, des frissons, de la faiblesse, des maux de tête. Chez l'homme, seule la reproduction asexuée a lieu, ce qui fait de lui un hôte intermédiaire pour ce parasite. Le processus sexuel se déroule dans le corps du moustique, hôte final.
    Importance des protozoaires dans la nature et la vie humaine

  • Ils sont un maillon de la chaîne alimentaire des bio-communautés.

  • Ils sont des agents de maladies chez l'homme et les animaux.

  • Les protozoaires coloniaux sont les ancêtres des animaux multicellulaires.

  • Ils participent à la formation du sol.

  • Les protozoaires symbiotiques aident à la digestion.

Questions
Pourquoi les protozoaires marins n'ont-ils pas de vacuole contractile ?
Prouvez que les gisements de calcaire ont une origine biogénique.
Proposez une expérience démontrant le passage complexe de la nourriture dans la cellule d'un infusoire, depuis l'entonnoir buccal jusqu'au pore anal.
Décrivez les voies d'infection de l'homme par les protozoaires parasites.
Quel est le rôle positif des protozoaires pour l'homme ?

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