Physode

Définition

Le physode est l'une des diverses inclusions intracellulaires vésiculaires d'algues brunes dont la constitution et la fonction sont incertaines. Ce corps, proche d'un microsome, apparaît réfringent et incolore, ou de couleur sombre. Les physodes sont situés en grand nombre dans le cytoplasme.

Les physodes d'un zoospore d'une laminaire :

Les phlorotanins sont situés dans des vésicules sphériques et liées à la membrane, appelées physodes, qui sont réparties dans la cellule et les parois cellulaires. Ici, une micrographie électronique d'une zoospore de Laminaria hyperborea 8 h après la libération. Les flèches blanches indiquent des physodes contenant du phlorotanin et des globules lipidiques L blancs.

Explications

Les physodes sont traités par certains botanistes comme une simple classe de microsomes. Ainsi, un physode est une forme de microsome présent dans le cytoplasme de certaines algues. Toutefois, il est différent d'un microsome en ce qu'il entoure une cavité remplie de substances dissoutes.

Les physodes sont souvent accumulés autour du noyau, et renferment des substances polyphénoliques, visibles au microscope photonique dans le cytoplasme des algues brunes.

Les physodes sont chacun des corps incolores, réfringents dans le cytoplasme des Phéophycées, des Xanthophycées et des Chrysophycées. Chez les Phéophycées, il est constitué de fucose avec du fucosane dans un grain de fucosane.

Le corps physoïde ressemble à un physode.

✅ Dans les zoospores, les phlorotannins sont situés dans des physodes distribués de manière aléatoire dans toute la cellule, tandis que les phlorotannins des algues adultes sont situés dans les parois cellulaires et le cytoplasme ainsi que dans la couche cellulaire épidermique externe, les cellules corticales et dans le tissu médullaire le plus interne.

Rôles

Leur rôle fonctionnel de vacuole dans la constitution de la paroi où ils peuvent excréter leur contenu, à la manière de vacuoles servant à l'exocytose, des vacuoles d'exocytose des végétaux supérieurs, est devenu de plus en plus évident ces dernières années. Les physodes des algues brunes peuvent être colorés par le bleu de crésyl.

La biogenèse et le rôle des physodes dans les cellules et les thalles des algues brunes sont capitaux. Les phlorotannins, conditionnés dans des physodes liés à la membrane, semblent jouer de multiples rôles dans les algues brunes, tant au niveau cellulaire qu'au niveau de l'organisme.

Les physodes sont un constituant cytoplasmique majeur des plantes adultes, ainsi que des gamètes, des zygotes, des embryons et des spores. Ils sont formés dans la région périnucléaire de la cellule par l'appareil de Golgi et le réticulum endoplasmique, et sont déplacés autour de la cellule par des microfilaments et des microtubules d'actine.

Au cours du développement fucoïde (comme les fucus), les composés phénoliques sont le premier composant de la paroi cellulaire primaire à être sécrété après la fécondation. Après la germination, ils sont bien visibles à l'extrémité des rhizoïdes en développement. La première indication de la formation de parois transversales est l'accumulation de vésicules phénoliques dans le plan de division cellulaire, où elles jouent un rôle dans la formation de la plaque cellulaire et des parois transversales qui en résultent. Les composés phénoliques jouent un rôle essentiel dans la formation de la paroi cellulaire et le développement précoce.

Depuis que les physodes ont été décrits pour la première fois, il y a eu beaucoup de discussions sur leur fonction possible. Les composés phénoliques font partie intégrante des parois cellulaires des algues brunes. Ils peuvent agir comme un bloc de polyspermie lors de la fécondation et faire partie de l'adhésif chez certaines espèces. On a découvert qu'ils jouaient un rôle de dissuasion contre les herbivores et il a été suggéré qu'ils jouaient un rôle dans un mécanisme de résistance aux métaux lourds. Les phlorotanins peuvent également jouer un rôle dans la protection de la plante contre le rayonnement ultraviolet.

Sphacèle

Le sphacèle est l'initiale apicale volumineuse et bourrée de physodes des algues de l'ordre des Sphacélariales, est une grosse cellule terminale, cylindrique et à contenu foncé, caractéristique des algues brunes de l'ordre des Sphacélariales. Les Sphacélariales sont un ordre d'algues brunes de la classe des Phaeophyceae.

Observation des physodes de Laminaria saccharina

Les physodes de Laminaria saccharina sont particulièrement nombreux dans les assises externes de l'écorce de la fronde. Lorsque les cellules de ces assises se différencient pour former des paraphyses, le nombre des physodes y augmente considérablement et la taille des paraphyses les rend faciles à observer. Les sporanges jeunes n'ont pas été observés; par contre, les sporanges âgés et les zoospores en liberté en contiennent : les physodes sont situés du côté du plaste que renferme la zoospore, à l'opposé des cils vibratiles.

Les paraphyses sont des cellules allongées perpendiculairement à la surface de la fronde, amincies à leur hase et terminées par une épaisse cuticule. On y trouve, de la base au sommet : une grande vacuole, puis du protoplasme creusé de petites vacuoles, avec phéoplastes et noyau.

En général, les physodes, petits comme gros globules, sont situés dans le protoplasme. Ils sont souvent arrondis, on en trouve cependant d'irréguliers, en forme de poire, de larme, d'haltères. Ils se déplacent le long des travées protoplasmiques; parmi ceux qui sont ainsi en mouvement, beaucoup sont allongés et changent parfois de forme un peu à la façon des amibes, mais il en a été observé aussi d'absolument circulaires sans déformations. Leur déplacement est parfois très lent (une ou deux heures pour
parcourir une distance d'une dizaine de µm), d'autres fois beaucoup plus rapide (la même distance parcourue en quelques secondes). Très souvent, après un trajet effectué lentement ou brusquement dans un certain sens, les physodes font le même trajet en sens inverse.

Parfois aussi, certains d'entre eux, au c.ours de leurs déplacements, tombent dans une vacuole. Ils y sont alors animés d'un mouvement rapide autour d'une position moyenne et ce fait attire l'attention dès le premier abord. Il en a été observé de très petits dans des vacuoles, mais aussi de gros, remplissant presque complètement la cavité, très limités par suite dans leurs mouvements rependant bien visibles. À un moment donné, ils s'accolent au pourtour de la vacuole, le mouvement brownien cesse, puis lentement ils pénètrent dans le protoplasme.

Les conclusions suivantes peuvent se dégager de ce qui précède :

1. On ne peut pas affirmer (ni démentir d'ailleurs) que les physodes sont des précipités vacuolaires.
2. Les physodes sont plastiques et déformables sous l'action des courants protoplasmiques, mais ils ne sont pas pourvus de mouvements amiboïdes, puisqu'ils peuvent se déplacer sans se déformer.
3. Les courants protoplasmiques sont parfois fort lents, parfois rapides, de sens très variables; ils peuvent persister longtemps après la coloration vitale, au rouge neutre par exemple.
4. Si l'on admet qu'une vacuole est limitée par une pellicule endoplasmique, du moins celle-ci permet la migration facile de corpuscules, soit du protoplasme dans la vacuole, soit en sens inverse, ce qui est conforme à d'autres observations sur le passage, dans le protoplasme, des précipités granuleux produits dans les vacuoles par les colorants vitaux).

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