Caractéristiques des chlorophytes, habitat, reproduction, nourriture

Le chlorophytes Ils sont un type d'algues et l'une des composantes de la lignée Viridipantae, ainsi que les plantes terrestres. Ces algues vertes sont un groupe diversifié d'organismes présents dans les habitats aquatiques, et parfois dans les habitats terrestres.

Ces organismes jouent un rôle clé dans les écosystèmes depuis des centaines de millions d'années. On pense que l'évolution des plantes terrestres a émergé d'un type chlorophyte d'ancêtre. Ce fut un événement clé dans l'évolution de la vie sur Terre, ce qui a conduit à un changement radical dans l'environnement de la planète, commençant le développement complet des écosystèmes terrestres.

Algues vertes dans une plage de roche à Corfu. Par Kritzolina [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

La théorie la plus acceptée aujourd'hui sur l'apparence des chlorophytes est l'endosimbiotique. Cette théorie défend qu'un organisme hétérotrophe capturé cyanobactérien, avec lequel il était stable.

Les algues vertes ont des caractéristiques similaires aux plantes terrestres, comme avoir des chloroplastes à double membrane, avec des tilacoïdes regroupés en feuilles et contenant de la chlorophylle A et B, ainsi que d'autres pigments accessoires tels que les carotènes et les xanthofilas.

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Caractéristiques

Ce groupe d'algues vertes présente une variation marquée en morphologie, étant le reflet des caractéristiques écologiques et évolutives de l'habitat où ils sont apparus. Le rang de diversité morphologique vient du plus petit eucaryot de la vie libre, Otreococcus Tauri, à diverses formes de vie multicellulaire.

Les chlorophytes sont des organismes qui partagent plusieurs caractéristiques cellulaires avec les plantes terrestres. Ces organismes ont des chloroplastes verrouillés par une double membrane, avec des tilacoïdes regroupés en feuilles.

Les chloroplastes de chlorophytes ont généralement une structure appelée pyrénoïde. Le pyréoïde est une masse protéique, riche en l'enzyme de la nervure-1,5-bishosphate-carboxylase-oxigénase (Rubisco), qui est responsable de la fixation du CO₂.

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La plupart des chlorophytes ont une paroi cellulaire ferme avec une matrice composée de fibres de cellulose. Les cellules flagellées ont quelques fléaux qui sont similaires en structure, mais peuvent être de longueur différente. La zone de transition flagellaire (région entre le fléau et le corps basal) est généralement caractérisée par une forme d'étoile à neuf points.

Habitat et distribution

Les chlorophytes sont généralement abondants dans les environnements d'eau douce, y compris les lacs, les étangs, les ruisseaux et les zones humides. Dans ces sites, ils peuvent devenir une nuisance dans des conditions de pollution des nutriments.

Seul deux groupes de chlorophytes ont été trouvés dans des environnements marins. Algues vertes marines (Ulvophyceae) Abondent dans les habitats côtiers. Quelques veines de mer (principalement Ulva) Ils peuvent former de vastes fleurs côtières flottantes, appelées "Marea verte". D'autres espèces, comme Caulerpa et Codium, Ils sont notoires par leur nature invasive.

Certains groupes de chlorophytes, exemple Trentepohliales, Ils sont exclusivement terrestres et ne se trouvent jamais dans les environnements aquatiques.

Caulerpa Geminata Harv. Auckland Museum [CC par 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0)]

Certaines lignées chlorophytiques peuvent être trouvées dans la symbiose avec des gammes eucaryot différentes, notamment des champignons, des lichens, des ciliés, des foraminifères, des cnidariens, des mollusques (nudibranches géantes et palourdes) et vertébrés et vertébrés géants.

D'autres ont évolué pour avoir un mode de vie hétérotrophique forcé comme parasites ou espèces de vie libres. Par exemple, les algues vertes Prototheca Il pousse dans les eaux usées et le sol et peut provoquer des infections chez l'homme et les animaux appelés prototechniques.

Alimentation

Comme mentionné ci-dessus, les chlorophytes sont des organismes autotrophes, ce qui signifie qu'ils sont capables de fabriquer leur propre nourriture. Cette particularité l'a partagée avec des plantes terrestres et l'atteindre à travers un processus biochimique appelé photosynthèse.

Tout d'abord, l'énergie solaire est capturée par un groupe de pigments (chlorophylle A et B), puis transformée en énergie chimique, au moyen d'un ensemble de réactions de réduction de l'oxyde.

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Ce processus est effectué dans la membrane Tilacoïde (dans les chloroplastes), qui est intégré par le complexe protéique responsable de la transformation de l'énergie lumineuse en énergie chimique.

La lumière est d'abord reçue par des pigments dans le complexe d'antenne, qui dirige l'énergie vers la chlorophylle A, qui est responsable de la fourniture d'énergie photochimique, sous forme d'électrons, vers le reste du système. Cela implique la production de molécules avec un potentiel énergétique élevé comme l'ATP et le NADPH.

Ensuite, l'ATP et le NADPH sont utilisés dans le cycle de Calvin, dans lequel l'enzyme Ribulle-1,5-Bishosphate-carboxylase-oxigénase (Rubisco), est responsable de la conversion du co-refrot₂ Atmosphérique en glucides. En fait, grâce à l'étude d'un chlorophyte, Chlorella, Il a été possible d'élucider le cycle Calvin pour la première fois.

la reproduction

Les chlorophytes unicellulaires se reproduisent asexuellement par fission binaire, tandis que les espèces filamenteuses et coloniales peuvent être reproduites par fragmentation du corps d'algues.

Sexuellement, ils peuvent être reproduits par l'hologamia, qui se produit lorsque les algues entières fonctionnent comme un gamète, fusionnant avec un autre égal. Cela peut arriver dans les algues unicellulaires.

La conjugaison, quant à elle, est une autre reproduction sexuelle très courante chez les espèces filamenteuses, dans lesquelles dans une algue, il travaille comme donneur (mâle) et un autre en tant que receveur (femelle).

Le transfert de teneur en cellule est effectué au moyen d'un pont appelé tube de conjugaison. Cela produit un zigospora, qui peut rester dans un état de latence pendant longtemps.

Un autre type de reproduction sexuelle est Planogamie, qui consiste en la production de gamètes mobiles, masculins et féminins. Enfin, Oogamy est un type de reproduction sexuelle qui consiste en l'apparence d'un gamète féminin immobile qui est fertilisé par un gamète masculin mobile.

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Applications

Les chlorophytes sont des organismes photosynthétiques capables de produire de nombreux composants bioactifs qui peuvent être utilisés pour une utilisation commerciale.

Le potentiel de la photosynthèse réalisé par les microalgues dans la production de composants avec une valeur économique élevée ou pour une consommation d'énergie est largement reconnu, en raison de son efficacité dans l'utilisation de la lumière du soleil par rapport aux plantes plus élevées.

Les chlorophytes peuvent être utilisés pour produire un large éventail de métabolites tels que les protéines, les lipides, les glucides, les caroténoïdes ou les vitamines pour la santé, les aliments, les additifs alimentaires et les cosmétiques.

Chlorophyte d'eau douce Haematococcus Précipitations. Wiedehopf20 [cc by-sa 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

L'utilisation de chlorophytes par l'homme date d'il y a 2000 ans. Cependant, la biotechnologie liée aux chlorophytes a vraiment commencé à se développer au milieu du siècle dernier.

Aujourd'hui, les applications commerciales de ces algues vertes vont de l'utilisation comme complément alimentaire à la production d'animaux concentrés d'aliments.

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