Alternance de générations

Définition

L'alternance de générations est un cycle reproductif des algues comprenant généralement une alternance entre un sporophyte diploïde qui produit des spores et un gamétophyte haploïde qui produit des gamètes.

Principe d'alternance de générations :

Un schéma typique d'alternance de génération chez les plantes. La partie supérieure, les phases "n", ont un ensemble d'informations génétiques. Les phases inférieures "2n" ont deux ensembles d'informations génétiques.

Explications

L'aternance des générations désigne une succession d'organismes haploïdes et diploïdes dans le cycle de développement d'un organisme. L'importance relative de ces deux phases est extrêmement variable.

Cette alternance de phases est aussi une succession d'organismes asexués et sexués au cours du cycle de développement d'un être vivant. Voir la métagenèse, l'hétérogenèse, la schizogenèse et la schizogamie, et le polymorphisme. Voir aussi l'hétérogonie.

Sur la base de l'alternance des individus dans le cycle de vie, l'algologue suédois Nils Eberhard Svedelius a fait une distinction entre haplobiontes et diplobiontes lors de l'étude des algues rouges. Ce concept s'applique également aux organismes dont le cycle de vie est différent de celui des algues rouges. Cette distinction concerne les individus vivant de manière indépendante tout au long du cycle de vie. Chez un un haplobionte (cycle haplobiontique), un seul individu peut être distingué dans le cycle de vie de l'espèce. Chez un diplobionte (cycle diplobiontique), deux individus alternés peuvent être distingués dans le cycle de vie de l'espèce.

Indépendamment de l'alternance des individus, l'alternance des générations peut être distinguée. Une génération est une étape du développement d'un organisme, qui commence par une cellule reproductrice (une spore ou un zygote) et qui - après une période d'activité végétative nette - se termine par la formation d'autres cellules reproductrices (spores ou gamètes). Les haplobiontes peuvent être constituées d'une ou plusieurs générations; les diplobiontes peuvent être constituées de deux générations ou plus.

Un "gamétophyte" est la génération dans le cycle de vie qui compose les gamètes haploïdes. Si le gamétophyte est haploïde, les gamètes sont formés par mitose, mais si le gamétophyte est diploïde, la méiose intervient pour la formation des gamètes. Ces gamètes assurent la reproduction sexuée.

Un "sporophyte" est une génération diploïde dans le cycle de vie qui forme des spores. Il s'agit d'une forme de reproduction asexuée. Si les spores sont formées par mitose, les spores sont également diploïdes. Ces spores sont communément appelées " mitospores " formées par un "mitosporophyte", mais selon le groupe dans lequel cela existe, il existe souvent des termes spécialisés pour les mitospores. Si les spores sont formées par méiose, les spores sont haploïdes; ces spores sont appelées "méiospores" ou aussi simplement "spores", elles sont formées par un "méiosporophyte". Un exemple de mitosporophyte et de mitospores dans les algues rouges sont le carposporophyte et les carpospores.

L'haplobionte existe donc avec différents types de changement de génération et de changement de phase de base :

• Les haplobiontes à cycle monogénétique sont par définition un haplobionte. Cependant, il existe deux variantes principales :
  • l'haplonte avec seulement une génération haploïde (la phase de diplôme n'est constituée que du zygote diploïde, qui à son tour subit une méiose ou une division de réduction),
  • le diplonte avec seulement une génération diploïde (la phase haploïde n'est constituée que des gamètes haploïdes comme chez les animaux).
• Les haplobiontes avec un cycle digénétique ont un changement de génération, dans lequel soit la génération diploïde vit sur l'haploïde (par exemple dans les mousses) ou la génération haploïde vit sur le diploïde (par exemple sur les fougères et les plantes à graines).
• Les haplobiontes avec un cycle trigénétique ont un changement de génération, les deux générations diploïdes vivant sur le gamétophyte haploïde. Cela intervient entre autres avec les algues rouges.
• Les diplobiontes existent également avec différents types de cycle de vie : avec un cycle de vie digénétique et avec un cycle de vie trigénétique.

Alternance morphologique de générations

L'alternance morphologique de générations est une alternance d'étapes du cycle de vie d'un organisme. Les eucaryotes existent depuis environ deux milliards d'années et ont non seulement développé une variété de variantes de la reproduction à cette période, mais aussi une grande variété de variantes physiologiques et morphologiques.

Parmi les protistes, il y a par exemple des espèces telles que l'algue verte Chlamydomonas reinhardtii, dont les deux phases sont unicellulaires et libres. La phase haploïde de l'algue Chara vulgaris, en revanche, est multicellulaire et peut mesurer plusieurs dizaines de centimètres de long, tandis que la phase diploïde est constituée d'un zygote unicellulaire. Les Selaginella denticulata (fougères en mousse), en revanche, sont multicellulaires dans les deux phases. Enfin, il existe de nombreux eucaryotes dérivés dont la phase diploïde est multicellulaire et la phase haploïde n'existe que sous forme de gamètes unicellulaires (par exemple chez tous les mammifères).

Bien que les algues vertes du genre Coleochaete aient été utilisées comme modèle pour l'origine des plantes terrestres dès la seconde moitié du 19^ème siècle, ce n'est que dans les années 1970 et 1980 que des comparaisons précises des caractéristiques morphologiques des algues et des plantes terrestres ont confirmé l'étroite relation phylogénétique du sous le nom Charophyta (charophytes) a résumé les genres, en particulier ceux des Streptophyta (streptophytes). En plus des algues candélabres, u. une. aussi les genres récents Mesostigma, Chlorokybus et Klebsormidium. De plus, des analyses génétiques ont confirmé l'hypothèse formulée dès le 19^ème siècle selon laquelle les mousses, les fougères et les plantes à graines peuvent être attribuées à un ancêtre commun. Selon les connaissances actuelles, la ligne de développement est passée de l'un de ces premiers parents des algues de lustre d'aujourd'hui via les premiers parents de la mousse d'aujourd'hui aux plantes de spores vasculaires primitives et enfin aux plantes à graines.

En rapport avec "alternance de générations"

• génération

  

  Un génération est le laps de temps moyen entre la naissance des géniteurs (parents) et celle de leur progéniture.

• génération spontanée

  

  La génération spontanée est une hypothèse obsolète de l'origine de la vie tenant certaines formes de vie (animale et végétale) issues spontanément...

• hétérogenèse

  

  L'hétérogenèse est l'alternance de deux ou plusieurs formes (morphes) différentes dans le cycle de vie d'une plante ou d'un animal, qualifiant cet organisme...

• hétérogonie

  

  L'hétérogonie est une alternance de deux générations sexuelles différentes chez les animaux, contrairement à l'alternance de générations sexuées avec asexuée...