Cryptophyte

Définition

Les Cryptophytes Cryptophyta (cryptomonades) sont un groupe d'organismes unicellulaires eucaryotes photosynthétiques, comprenant de moins de 200 espèces, qui sont associées traditionnellement au rang de classe ou embranchement. Une cryptophyte a un appareil flagellaire.

Vue de cryptophytes au microscope :

Des cellules cryptophytes, avec vue de deux flagelles, forment une plaque du périplaste.

Explications

En biologie, la cryptophyte, ou cryptomonade, unicellulaire et flagellée, est incolore, rouge ou bien encore bleue. Elles constituent une lignée propre caractérisée par un appareil flagellaire particulier, un ensemble de plaques ceinturant la cellule et une invagination antérieure tapissée d'organes nommés trichocystes ou éjectosomes.

Les chloroplastes sont des cryptophytes qui sont entourés par quatre membranes et contiennent une réduction de noyau. Les organismes de Cryptophyta se trouvent dans les milieux marins et dans l'eau douce, ils peuvent causer une prolifération d'algues.

Classification

En classification botanique, notamment dans la classification de Raunkier, une cryptophyte vivace terrestre est une plante vivace rare dont les bourgeons se développent dans le sol.

Les cryptophytes se divisent en géophytes (terme préféré pour les plantes supérieures, notamment chez les herbacées), en hélophytes et en hydrophytes.

Les cryptomonades ou cryptophytes appartiennent essentiellement au groupe de algues, dont la plupart ont des plastes. Elles sont communes dans les eaux douces, et existent également dans les habitats marins et d'eau saumâtre. Chaque cellule est d'environ 10–50 µm de taille et de forme aplatie, avec une rainure ou une poche antérieure. Au bord de la poche, il existe généralement deux flagelle légèrement inégaux. Le nom de ce groupe d'algues est Cryptophyta dont l'étude génétique montre qu'elles sont proches, au niveau de l'endosymbiote, des Rhodophyta.

Morphologie

Les cryptophytes peuvent être facilement identifiés par microscopie optique en raison de leurs formes cellulaires asymétriques et de leurs plastes rouges, olive, bruns, bleus ou bleu-vert. L'apex est souvent déplacé vers le côté gauche des cellules, tandis que les deux flagelles inégaux s'insèrent dans le vestibule d'une invagination cellulaire décalée vers la droite. L'invagination cellulaire n'est pas toujours clairement visible, mais les grands éjectosomes, organites explosifs tapissant le système sillon-oesophage, sont souvent discernables.

Le noyau se trouve toujours dans la moitié anti-apicale des cellules. Le plaste pariétal peut être profondément bilobé et en forme de H. Parfois, deux plastes sont trouvés. Un seul pyrénoïde peut être présent au centre du plaste, vers la face dorsale de la cellule. Dans les plastes bilobés, cette position correspond à la connexion entre les deux lobes plastides. Chez certaines espèces, deux ou plusieurs pyrénoïdes sont étroitement appréhendés sur les côtés intérieurs gauche et droit des lobes plastidiens.

Chez toutes les espèces d'eau douce, une vacuole contractile pour la régulation de la pression osmotique se trouve à l'apex de la cellule. Deux ou plusieurs pyrénoïdes sont étroitement apprimés sur les côtés intérieurs gauche et droit des lobes plastides.

Les cryptophytes partagent plusieurs caractéristiques uniques qui ne sont discernables que par microscopie électronique. La cellule spécifique aux cryptophytes environnante, appelée périplaste, est une structure en couches sandwich composée de composants protéiniques internes (IPC) et de surface périplastes (SPC) qui englobent la membrane plasmique.

De petits éjectosomes légers microscopiquement invisibles sont dispersés selon un motif régulier sous le périplaste. Les deux types d'éjectosomes, les grands éjectosomes de l'oesophage à sillon et les petits éjectosomes périplastiques, consistent en deux rubans reliés étroitement enroulés comme des ressorts. Ils deviennent brusquement déchargés en cas d'irritation mécanique ou chimique, ce qui fait que les cellules se détachent de l'irritant.

Le plaste cryptophyte est entouré de quatre membranes et abrite un deuxième génome eucaryote hautement réduit, le nucléomorphe, dans son compartiment périplastidial entre les deux membranes externes et internes. Les biliprotéines uniques hautement modifiées ne se trouvent pas à l'extérieur des thylakoïdes, mais sous forme de matériau dense aux électrons dans la lumière thylacoïdienne.

Les flagelles des cryptophytes ressemblent à ceux des Straménopiles. Deux rangées de poils flagellaires raides sur le flagelle locomoteur plus long provoquent une inversion de poussée. Avec le flagelle pointant dans le sens de la nage, les cellules sont tirées en arrière. Le flagelle plus court ne porte qu'une seule rangée de poils flagellaires. Les poils flagellaires des flagelles locomoteurs et traînants sont attachés d'une manière différente et diffèrent également en longueur et en nombre de filaments terminaux. Dans la cryptomonade aplastidique Goniomonas, les appendices de ses flagelles sont fortement modifiés. En plus des filaments fins, un flagelle est recouvert d'une rangée de pointes courbes qui empêchent probablement un comportement de nage semblable à un cryptophyte.

Rhizostyle:

Le rhizostyle est une racine microtubulaire longitudinale très longue des cryptophytes, constituée de 6 à 10 microtubules.

Chez Cryptophyta, les principaux composants de l'appareil flagellaire sont le rhizostyle non caréné (Rhs), notamment dans le genre Cryptomonas. Les autres composants de l'appareil flagellaire sont la racine fibreuse striée (SR), la racine microtubulaire associée à la fibre striée (SRm), la lamelle associée à la mitochondrie (ML) et deux types de racines microtubulaires (3r et 2r). Les rhizostyles non carénés proviennent du corps basal ventral et se composent de deux types de bandes de microtubules s'étendant ensemble dans le milieu de la cellule.

Termes associés

Une cryptolithique permet de qualifier une espèce végétale entièrement développée à l'intérieur d'une roche. L'origine grecque de la racine est kruptos qui signifie "cacher".

Le rhizostyle est une racine des cryptophytes.

Corps de Maupas

Chez les cryptophytes, le corps de Maupas est constitué de vésicules comportant apparemment des restes de membranes pouvant résulter de la digestion d'autres organites, ce qui fait penser qu'il pourrait s'agir de lysosomes.

Les corps de Maupas dans une cryptophyte :

Les corps de Maupas sont visibles en microscopie photonique mais leur rôle précis est inconnu.

La fonction des corps de Maupas reste floue. Ils contiennent de nombreuses membranes et fibrilles, et il a été suggéré qu'ils sont impliqués dans l'élimination et la digestion de la membrane superflue.

Les "corps de Maupas" sont des formations ovales réfrigérantes généralement par paires, situées près de la "bouche" avec leurs axes longitudinaux obliques l'un par rapport à l'autre. Ils sont vraisemblablement formés avec du phosphate. Leur fonction exacte est inconnue.

Lorsque le corps est divisé, chaque nouveau corps en "prend" un puis le second "apparaît". Ils sont typiques du groupe Cryptophyta, par exemple dans le corps de Chilomonas.

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