Volvocacées - Volvocaceae

Volvocacées
Gonium pectorale EPA.jpg
Gonium pectorale
Classification scientifique e
(non classé): Viridiplantae
Phylum: Chlorophyta
Classer: Chlorophycées
Commander: Chlamydomonadales
Famille: Volvocacées
Ehrenberg
Genera

Les Volvocaceae sont une famille de biflagellés unicellulaires ou coloniaux , y compris le genre typique Volvox . La famille a été nommée par Ehrenberg en 1834 et est connue dans les anciennes classifications sous le nom de Volvocidae. Toutes les espèces sont coloniales et habitent des environnements d'eau douce.

Description

Les plus simples des Volvocéens sont des assemblages ordonnés de cellules, chacune similaire au protiste unicellaire apparenté Chlamydomonas et noyée dans une matrice gélatineuse. Dans le genre Gonium , par exemple, chaque organisme individuel est une assiette plate composée de 4 à 16 cellules séparées, chacune avec deux flagelles . De même, les genres Eudorina et Pandorina forment des sphères creuses, la première constituée de 16 cellules, la seconde de 32 à 64 cellules. Dans ces genres, chaque cellule peut reproduire un nouvel organisme par mitose .

Volvox sp.

D'autres genres de Volvocacés représentent un autre principe du développement biologique car chaque organisme développe des types de cellules différents. Chez Pleodorina et Volvox , la plupart des cellules sont somatiques et seules quelques-unes sont reproductrices. Chez Pleodorina californica, une colonie a normalement 128 ou 64 cellules, dont celles de la région antérieure n'ont qu'une fonction somatique, tandis que celles de la région postérieure peuvent se reproduire; le rapport étant de 3: 5. Chez Volvox, très peu de cellules sont capables de reproduire de nouveaux individus, et dans certaines espèces de Volvox, les cellules reproductrices sont dérivées de cellules ressemblant et se comportant comme des cellules somatiques. Chez V. carteri , par contre, la division du travail est complète, les cellules reproductrices étant mises de côté pendant la division cellulaire, et elles n'assument jamais de fonctions somatiques ou ne développent jamais de flagelles fonctionnels.

Ainsi, les volvocacés les plus simples sont des organismes coloniaux mais d'autres sont vraiment des organismes multicellulaires. Les volvocacés plus grands ont développé une forme spécialisée d' hétérogamie appelée oogamie , la production de petits spermatozoïdes mobiles par un type d'accouplement et d'œufs immobiles relativement plus gros par un autre. Parmi les Volvocacés se trouvent donc les organismes les plus simples avec des membres mâles et femelles distinctifs. Chez tous les Volvocacés, la réaction de fécondation aboutit à la production d'un zygote diploïde dormant ( zygospore ) capable de survivre dans des environnements difficiles. Une fois que les conditions se sont améliorées, la zygospore germe et subit une méiose pour produire une progéniture haploïde des deux types d'accouplement.

Inversion de colonie

L'inversion des colonies au cours du développement est une caractéristique particulière de cet ordre qui fait que les nouvelles colonies ont leurs flagelles tournés vers l'extérieur. Au cours de ce processus, les cellules reproductrices subissent d'abord des divisions cellulaires successives pour former un embryon ou un plakea concave en forme de coupe composé d'une seule couche cellulaire. Immédiatement après, la couche cellulaire est à l'envers par rapport à la configuration adulte - les extrémités apicales des protoplastes embryonnaires à partir desquels les flagelles sont formés, sont orientées vers l'intérieur de la plakea. Ensuite, l'embryon subit une inversion, au cours de laquelle la couche cellulaire s'inverse pour former une colonie fille sphéroïdale avec les extrémités apicales et les flagelles de protoplastes filles positionnés à l'extérieur. Ce procédé permet une locomotion appropriée des colonies sphéroïdales des Volvocacées. Le mécanisme d'inversion a été largement étudié aux niveaux cellulaire et moléculaire en utilisant une espèce modèle, Volvox carteri .

L'inversion sphéroïdale des colonies a évolué deux fois au cours de l'évolution des Chlamydomonadales. Dans les Volvocacées, l'inversion s'est produite pour la première fois lorsque les Volvocacées ont divergé des Goniacées étroitement apparentées (voir figure). Il s'est également produit au cours de l'évolution d' Astrephomene . L'inversion diffère entre les deux lignées: rotation des protoplastes filles lors de divisions cellulaires successives chez Astrephomene , et inversion après divisions cellulaires chez les Volvocaceae.

Représentation schématique des relations phylogénétiques des algues volvocines et de l'évolution parallèle de la colonie sphéroïdale. Les algues Volvocine vont des Chlamydomonas unicellulaires au Volvox multicellulaire en passant par diverses formes intermédiaires et sont utilisées comme modèle pour la recherche sur l'évolution de la multicellularité. On pense que la colonie sphéroïdale a évolué deux fois indépendamment au sein de ce groupe: une fois chez les Volvocacées, de Pandorina à Volvox, et l'autre dans le genre Astrephomene. La phylogénie est basée sur les rapports précédents. Tous les dessins et photographies représentent des vues latérales d'individus avec des extrémités antérieures orientées vers le haut de cette figure.

Remarques

Les références

  • Gilbert, Scott F. (vers 2000). "Les Volvocacés" . Biologie du développement . Sunderland (MA): Sinauer Associates, Inc. ( NCBI ) . Récupéré le 9 août 2016 .

Liens externes


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