Euglenophyceae

Définition

Euglenophyceae est une classe d'algues unicellulaires, les Euglénophycées (euglénophytes, Euglénoïdes), qui regroupent les euglènes. Euglenophyceae est un groupe de protistes flagellés, communément présents dans l'eau douce, surtout quand elle est riche en matière organique.

Des euglénophycées de broméliacées :

Les euglénophycées Euglenophyceae de Broméliacées phytotelmes de l'état de Bahia, Brésil : A–C. Astasie virgule. D–G. Euglena mutabilis. H, I. Peranema trichophorum. J-M. Phacus orbiculaire NON. Phacus polytrophos. P. Phacus wettsteinii Q, R. Phacus ocellatus. S. Vue latérale de P. ocellatus. T, U. Rhabdomonas incurva. (barre d'échelle = 10μm).

Explications

Les Euglénophycées sont des organismes communs, de distribution cosmopolite, qui sont aussi dans le sol, dans la boue saumâtre et dans les eaux marines. Ils sont unicellulaires, bien que parfois ils forment des colonies unies par une matrice gélatineuse, sessile ou libre. La plupart de ses membres présentent des chloroplastes et sont autotrophes, bien que certaines espèces aient temporairement perdu des chloroplastes et soient donc hétérotrophes.

Les Eugénacées sont des protistes qui ont obtenu des caractéristiques algales par endosymbiose avec une algue verte. Le genre typique est Euglena, une algue unicellulaire bien connue.

Une échinémone désigne un pigment caroténoïde présent, par exemple, chez certaines euglénophycées, qui colore les gonades mâles et femelles de certains oursins.

Une métabolie est un moyen de déplacement, par déformation du corps cellulaire, de certaines Euglénophycées. Une métabolie est un mouvement euglénoïde.

Structure cellulaire

Les euglénophycées (Euglénophytes, Euglénoïdes) sont essentiellement des flagellés unicellulaires. Chez les Euglenophyceae, un genre photosynthétique, Euglena est bien connu, mais il existe de nombreuses espèces phagotrophes ou osmotrophes incolores dans la classe. Le chloroplaste vert d'Euglena provient d'une endosymbiose secondaire avec une plante verte à l'ancêtre commun des Eutreptiales et des Euglenales. Euglena gracilis est largement utilisé pour le laboratoire.

La cellule est généralement nue, mais certaines espèces comme Trachelomonas (Euglenales) possèdent de la lorica déposée par le fer et le magnésium. La caractéristique la plus unique des Euglenophyceae est la présence de bandes protéiques, des bandes pelliculées sous la membrane cellulaire. Les espèces avec de nombreuses bandes pelliculées et pellucides flexibles (par exemple Euglena, Peranema) montrent un métabolisme (mouvement euglénoïde). Cependant, les espèces avec quelques bandes pelliculées rigides (par exemple Petalomonas, Phacus) ne montrent aucun métabolisme. Les euglénoïdes phagotrophes possèdent généralement un cytostome complexe soutenu par des microtubules. Le polysaccharide de réserve est le β-1,3 glucane (paramyron) dans le cytosol, à l'exception des divergences précoces. Paramyron est parfois utilisé commercialement. Le chloroplaste est entouré de trois membranes et possède les chlorophylles a et b. Les espèces photosynthétiques (et secondairement hétérotrophes) possèdent le stigmate sur la paroi latérale de la dépression antérieure. Chez ces espèces, l'appareil photorécepteur, corps paraflagellaire est présent à la base flagellaire.

Dans le phylum Euglenophyta, les individus présentent une organisation cellulaire eucaryote et si toujours unicellulaires. Il existe des euglénophytes hétérotrophes, photoautotrophes et parasites. Les individus présentent deux corps basaux et un ou deux flagelles émergents. Certains Euglenophyta ont deux fléaux émergents, tandis que d'autres ont deux fléaux (flagelles), mais un seul d'entre eux émerge. Cet organite émerge d'une invagination précédemment positionnée dans la cellule, qui se compose d'une partie étroite et tubulaire, appelée canal et d'une chambre sphérique ou pyriforme, appelée réservoir. Le réservoir reçoit l'eau évacuée par la vacuole contractile, qui a une fonction osmorrégulatrice dans la cellule.

L'enveloppe cellulaire est constituée d'un film qui se trouve sous la membrane plasmique. Sa composition chimique est principalement constituée de protéines et de lipides, et le reste est constitué de glucides. Le film se compose de nombreuses "vergetures" (replis dermiques) qui se chevauchent. Chaque vergeture a une finition plus fine et une finition épaississante.

Certains euglénoïdes ont un film flexible qui permet à la cellule de présenter un mouvement caractéristique qui, dans le milieu aqueux ou humide, est appelé mouvement euglénoïde (métabolite).

De nombreux chloroplastes se trouvent dans les cellules euglénoïdes ont généralement des formes discoïdes ou placoïdes avec un pyrénoïde central. Le pyrénoïde est une région protéique des chloroplastes, riche en enzyme Rubisco, et qui, à cet égard, est généralement liée à la formation de produits de réserve de photosynthèse. Dans les chloroplastes, il y a trois membranes, deux de l'enveloppe chloroplaste et la plus externe, la membrane du chloroplaste du réticulum endoplasmique.

Les pigments photosynthétisants sont la chlorophylle a et la chlorophylle b et le β-carotène, certains euglénophytes ont la diadinoxanine xanthophylle.

Les granules de paramylon sont présents dans le cytoplasme agissant comme substance de réserve. Dans certains cas, la chrysolaminarine (une laminarine) peut dans certains cas remplacer les paramylons en tant que réserve.

Euglénophytes, Euglénoïdes

Les euglénophytes, ou euglénoïdes, sont un groupe d'Excavata (les protistes excavés) membres du phylum Euglenozoa (également appelé la division Euglenophyta en botanique) et de la classe Euglenoidea, qui vivent en eau douce. Comme exemple de ces protistes, on peut citer Euglena viridis, qui est endossé par un fléau frontal et se reproduit par scissiparité. Lorsque sa reproduction est intense, l'eau peut présenter une coloration verdâtre.

Les genres Euglena et Peranema sont parmi les plus familiers. Le corps est allongé avec une invagination, le réservoir,à l'extrémité antérieure. Le cytostome est à la base du réservoir et lié à un cytopharynx. Certaines espèces ont une vacuole contractile qui se déverse dans le réservoir et deux flagelles,chacun présentant une série de mastigonèmes.

Caractéristiques propres aux Euglénophycées, Euglénophytes, Euglénoïdes

Les stigmates sont un ensemble de gouttelettes lipidiques rouge-orange, indépendantes des chloroplastes et positionnées dans la partie antérieure de la cellule. Il existe des rapports de stigmates de composition variée : certains contiennent du α-carotène et sept types de xanthophylle, d'autres sont composés principalement de β-carotènes, ou l'un de ses dérivés.

Toutes les espèces euglénoïdes qui ont un stigmate et un appareil flagellaire présentent une phototaxie, nageant généralement contre une lumière forte (phototaxie négative) et nageant de l'obscurité vers la lumière (phototaxie positive), préférant une lumière de faible intensité. Bien qu'elle fasse partie du processus de phototaxie, la stigmatisation n'est pas la RP qui réagit aux changements dans la luminosité de l'environnement.

Reproduction

Chez Euglenophyta, la reproduction sexuée est inconnue, la division cellulaire intervient de l'apex à la base, et chaque cellule fille conserve l'un des flagelles de la cellule mère, synthétisant "à nouveau" l'autre paire. En réponse aux changements dans les conditions environnementales, les euglénoïdes peuvent former des kystes, qui fonctionnent avec une phase de résistance. La formation de kystes implique la perte de flagelles, une augmentation du nombre de granules de paramylon stockés, une altération de la forme cellulaire (devient une sphère), une augmentation du nombre de corps mucipares et un dépôt externe de plusieurs couches de mucilage.

Les proliférations d'Euglenophyta surviennent dans des environnements riches en matière organique et en ammoniac. Euglena sanguinea a été cité par plusieurs auteurs comme une espèce qui, en floraison, peut conférer une coloration rougeâtre à l'eau. Cette coloration est due à la présence de granules d'hématochrome dans la cellule des algues, qui augmentent rapidement en quantité dans des conditions de stress telles que des températures et une luminosité élevées.

Fossiles

À quelques exceptions près, les euglénoides (eu-glénoïdes) ne produisent pas de composants rigides capables de rester à travers les époques. Par conséquent, les euglénoïdes sont inhabituels dans les archives fossiles. Cependant, certains représentants photoautotrophes ont des bandes pelliculaires plutôt épaisses, qui pourraient vraisemblablement se fossiliser.

Cependant, un fossile de nature énigmatique, aux caractéristiques euglénoïdes, a été découvert dans des gisements datant de la période Silurienne,dans les lits de rivières en Pennsylvanie et à New York, aux États-Unis. Apparemment, des fossiles plus concluants d'euglénoïdes ont été découverts dans des pierres datant de la période tertiaire.

Baguette paraflagellaire

Une baguette paraflagellaire, ou paraflagellar rod en anglais, est une structure en forme de baguette, de tige, ayant l'apparence d'un grillage en coupe transversale et disposée le long d'un des côtés de l'axonème du flagelle des euglénophycées; une baguette paraflagellaire existe aussi chez certaines dinophytes et certaines Ochrophytes, mais sa structure est différente et ne forme pas une treille en coupe transversale.

Les kinétoplastides, les organismes anciens évolutionnaires présentent une biologie riche et variée qui incarne plusieurs des sujets fascinants d'intérêt et d'étude récents. Ces organismes possèdent une organelle multifonctionnelle, le flagelle contenant un axonème canonique 9+2 qui est impliqué dans des rôles vitaux, à savoir la division cellulaire parasitaire, la morphogenèse, la motilité et l'évasion immunitaire. Depuis l'explication novatrice par Antony Van Leeuwenhoek de "petites pattes" aidant les mouvements de microbes en 1975, cette nanomachine biologique a capturé les pensées des scientifiques.

La structure de base du flagelle kinétoplastidique est brodée avec une gamme de structures extra-axonémiques telles que la tige paraflagellaire (PFR), une structure en forme de gros réseau qui s'étend le long de l'axonème de la poche flagellaire à la pointe flagellaire. Les séquences codantes des composants significatifs du PFR sont hautement conservées dans l'ensemble des Kinetoplastida et des Euglenida.

L'organisation de haut niveau et la distribution évolutive restreinte des composants et de la structure de la tige paraflagellaire font d'elle une cible thérapeutique et prophylactique particulièrement précieuse. Cette revue se concentre sur les développements récents dans l'identification des composants ultra structurels de PFR afin de comprendre la fonction de cet organite intrigante et concevoir des stratégies pour des interventions thérapeutiques.

Les flagelles de tous les kinétoplastides contiennent une structure accessoire majeure. La PFR, également connue sous le nom de tige paraxiale, a été utilisée comme point focal depuis sa première identification. Il s'agit d'un treillis complexe et hautement organisé, comme les filaments du cytosquelette, qui longe l'axonème commun (9+2) microtubulaire sur toute sa longueur, sauf dans la région de la poche flagellaire. Contrairement à l'axonème typique qui est largement conservé chez les eucaryotes, le PFR n'a été observé que chez les kinétoplastides, les dinoflagellés et les euglénoïdes. Cette structure est réduite chez certains trypanosomatides porteurs de symbiotes. La PFR est présente dans tous les stades du cycle de vie des kinétoplastides, à l'exception notable des stades amastigotes de certains parasites où le reste du flagelle, avec un axonème très restreint, est confiné à la poche flagellaire. En dehors de ses composants structuraux de base, PFR1 et PFR2 et quelques protéines mineures récemment identifiées, sa fonction exacte et sa composition moléculaire de base restent encore à déterminer. Mais son organisation de haut niveau et sa présence évolutive restreinte justifient cette structure pour une fonction très spécifique dans ces organismes.

Structure grillagée

Une structure grillagée, en parlant de la treille du flagelle des euglénophycées, est une structure interne de la baguette paraflagellaire des Euglénophycées qui ressemble à une treille, un grillage.

Paraflagellar rod

Paraflagellar rod est une expression de langue anglaise, voir baguette paraflagellaire ou tige paraflagellaire, notamment chez des parasites kinétoplastidés.

Le rôle du flagelle eucaryote dans la motilité cellulaire est bien établi, mais son importance dans de nombreux autres aspects de la biologie cellulaire, de la signalisation cellulaire à la régulation du développement, devient de plus en plus évidente. En plus de cette diversité de fonctions, la structure de base du flagelle, qui a été héritée du premier ancêtre de tous les eucaryotes, est embellie avec une gamme de structures extra-axonémiques dans de nombreux organismes. L'une des structures les mieux étudiées est la baguette paraflagellaire des protozoaires kinétoplastidés dont les caractéristiques morphologiques ont été bien définies et certains constituants protéiques majeurs ont été identifiés. Nous discutons ici des progrès récents dans l'identification d'autres composants moléculaires de la paraflagellar rod, comment ils influent sur notre compréhension de sa fonction et de la régulation et les implications pour l'intervention thérapeutique dans un certain nombre de pathologies humaines dévastatrices.

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