🌊 Chapitre 1 : Introduction générale aux algues

🧬 I. Position des algues dans l’arbre du vivant

• Les « algues » ne forment pas un groupe monophylétique (≠ un vrai groupe taxonomique).
• Elles n'ont pas un ancêtre commun exclusif : ce sont un ensemble d’organismes photosynthétiques dispersés dans plusieurs lignées.
• On trouve des « algues » chez :
• • Les procaryotes : Cyanobactéries (appelées « algues bleues »)
• • Les eucaryotes : Divers groupes (Chlorobiontes, Rhodobiontes, Stramenopiles, Haptophytes, Dinophytes…)
• 🌱 Ce qu’on appelle « algue » est donc un concept fonctionnel, pas phylogénétique.

📖 II. Définition générale d'une algue

Une algue est un organisme :

• Photosynthétique,

• Généralement aquatique,

• À paroi cellulaire,

• Non embryophyte (= pas une plante terrestre),

• Possédant un thalle (appareil végétatif simple, sans tige, feuille ni racine vraies),

• Avec des organes reproducteurs souvent réduits à des cystes (≠ gamétanges ou fleurs).

🔍 Les algues sont donc des thallophytes, par opposition aux cormophytes (plantes terrestres).

🔬 III. Origine des plastes (chloroplastes)

Les plastes des algues proviennent d’endosymbioses successives.

1. Endosymbiose primaire (2 membranes)

→ Une cyanobactérie a été intégrée par un eucaryote hétérotrophe primitif.

→ Cela a donné naissance à la lignée des Archaeplastida (ou Primoplastae) :

• Glaucophyta

• Rhodobiontes (algues rouges)

• Chlorobiontes (algues vertes + plantes)

🧠 À retenir : ce sont les plastes à 2 membranes.

2. Endosymbiose secondaire (4 membranes)

→ Un eucaryote a phagocyté une algue eucaryote verte ou rouge.

Donne les plastes à 4 membranes, observés chez :

• Haptophytes

• Stramenopiles plastidiés (ex : Diatomées, Algues brunes)

• Chlorarachniophytes

• Cryptophytes

Certains conservent même un nucléomorphe (reste du noyau de l'algue phagocytée).

3. Endosymbiose tertiaire

→ Cas encore plus complexe, ex. Dinoflagellés qui ont intégré une algue secondaire.

→ Cela donne des plastes atypiques (parfois à 3 membranes, cleptoplastie).

🧪 IV. Caractéristiques générales des algues

1. Pigments

Les algues ont toujours la chlorophylle a.

Elles peuvent avoir en plus :

• Chlorophylle b (algues vertes)

• Chlorophylle c (algues brunes, diatomées, dinoflagellés)

• Phycobiliprotéines : phycocyanine, phycoérythrine (algues rouges, cyanobactéries)

• Caroténoïdes : fucoxanthine, violaxanthine...

2. Réserves de carbone

• Amidon intraplastidial : algues vertes

• Amidon floridéen : algues rouges (dans le cytoplasme)

• Laminarine : algues brunes

• Chrysolaminarine : diatomées

• Amidon cytoplasmique : dinoflagellés

• Amidon cyanophycéen : cyanobactéries

3. Organisation cellulaire

• De unicellulaire (Chlamydomonas, diatomées)

• À pluricellulaire très différenciée (Macrocystis : 60 m)

• Formes en filaments, lames, siphons, voire structures parenchymateuses

🧪 V. Diversité morphologique des algues

🧱 Niveaux d’organisation du thalle :

• Unicellulaire isolée ou en colonie

• Filamenteuse (ex. Cladophora, Spirogyra)

• Laminaire (ex. Ulva)

• Siphonée / cénocytique : une cellule géante plurinucléée (ex. Caulerpa, Codium)

• Pseudoparenchymateuse (faux tissus)

• Parenchymateuse (vrais tissus chez Laminaria)

🔍 VI. Ce qu’il faut retenir pour les TP (VU en TP ou important pour TP)

✅ Ramifications dichotomes (ex. Dictyota) → vues en TP algues brunes

✅ Croissance apicale, marginale, intercalaire → vues en TP

✅ Structures à cladome (ex. Polysiphonia, Floridéophycées)

✅ Types de plastes et leur nombre (1 par cellule ? Plusieurs ?)

✅ Pigments observables au microscope (fucoxanthine, phycoérythrine)

✅ Algues utilisées pour les TP de biologie végétale : Ulva, Chara, Porphyra, Laminaria, Caulerpa…

🔵 Chapitre 2 : Les Cyanobactéries (algues "bleues")

📍 Cyanobactéries = procaryotes photosynthétiques

Ce ne sont pas des algues au sens phylogénétique, mais on les appelle encore « algues bleues » par habitude.

🧬 I. Caractéristiques générales

• Organisation : cellule procaryote (pas de noyau ni organites délimités par membranes)
• Taille : 1 à plusieurs centaines de µm ; formes coccoïdes, filamenteuses, coloniales
• Mobilité : sans flagelle, mais peuvent glisser
• Reproduction : asexuée uniquement (division binaire, endospores, exospores, akinètes)

🌱 II. Pigments et photosynthèse

• Chlorophylle a
• Caroténoïdes (ex. β-carotène)
• Phycobiliprotéines (dans des structures appelées phycobilisomes) :
• • Phycocyanine (bleu)
• • Phycoérythrine (rouge)
• • Allophycocyanine

🟢 → C’est ce qui donne leur couleur bleutée-verdâtre

🔋 III. Substances de réserve

• Amidon cyanophycéen (dans le cytoplasme, pas dans des plastes)

🧪 IV. Structures spécialisées

• Hétérocystes

→ Cellules différenciées pour fixer l’azote atmosphérique

→ Présentes chez Anabaena, Nostoc, Rivularia...

• Akinètes

→ Cellules de résistance : paroi épaissie, riches en réserves (spores de survie)

→ Ex. Anabaena

• Gaines mucilagineuses

→ Enveloppes communes à plusieurs cellules (ex. Lyngbya, Oscillatoria)

🌍 V. Habitat et écologie

• Milieux aquatiques (eau douce, mer), mais aussi sols, roches, glaciers, rizières...
• Planktoniques ou benthiques, certaines sont aériennes ou endolithes

☣️ VI. Toxicité et impact sur l’environnement

• Certaines produisent des cyanotoxines :
• • Hépatotoxiques
• • Neurotoxiques
• • Dermatotoxiques

🔬 Espèces toxiques importantes :

• Planktothrix (eaux douces)
• Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon
• ➕ Problèmes de santé publique : eau potable, baignade, élevages

🧪 VII. Ce qu’il faut retenir pour les TP (VU en TP ou important pour TP)

✅ Reconnaissance microscopique :

• Oscillatoria : filaments mobiles
• Anabaena : chaînes avec hétérocystes et akinètes
• Lyngbya, Nostoc : gaines visibles
• Synechocystis : cellules isolées (coccoïdes)

✅ Observation des phycobilisomes (pigments bleus et rouges dans la lumière)

✅ Rôle écologique :

• Fixation de l’azote dans les rizières (jusqu’à 40 kg/ha/an)
• Bioindicateurs de pollution (eutrophisation)

🔴 Chapitre 3 : Les Algues Rouges (Rhodobiontes / Rhodophyta)

🧬 I. Caractéristiques générales

• Nombre d’espèces : ~6000 espèces, ~700 genres
• Milieu : principalement marines, souvent benthiques, pluricellulaires
• Quelques espèces unicellulaires existent, mais rares
• Présentes surtout dans les eaux tempérées à tropicales, parfois profondes (adaptation à faible lumière)

🧪 II. Pigments et photosynthèse

• Chlorophylle a (pas de chlorophylle b ou c)
• Phycobiliprotéines (contenues dans les phycobilisomes) :
• • Phycoérythrine (dominante → couleur rouge)
• • Phycocyanine, Allophycocyanine
• ➕ Caroténoïdes (ex. β-carotène)

🔬 Pigments adaptés à la lumière bleue → permet de vivre à grande profondeur

🧫 III. Organisation cellulaire et plastes

• 1 à plusieurs chloroplastes par cellule
• Plastes à 2 membranes, thylakoïdes isolés, pas empilés, parfois pyrenoïdes
• Cellules : archaeoplastidiées ou néoplastidiées (selon le degré d’évolution)

🔋 IV. Réserve énergétique

• Amidon floridéen (dans le cytoplasme, pas dans le plaste)
• ➕ Très important à retenir : c’est spécifique des Rhodobiontes

🧱 V. Paroi et minéralisation

• Paroi complexe :
• • Microfibrilles de cellulose
• • Matrice riche en phycocolloïdes (utilisés par l’Homme) :
• Agar-agar (ex. Gelidium)
• Carraghénanes (ex. Kappaphycus)
• Parfois minéralisation calcaire (ex. Lithophyllum, Porolithon)
• → Forment des Corallinales (bioconstructeurs marins)

🧬 VI. Reproduction et cycle de vie

• ❗ Pas de flagelle, même les gamètes mâles (spermaties sont immobiles)

📌 Deux grands groupes :

1. Bangiophycées (moins évoluées)

• Porphyra (algue alimentaire : NORI)
• Thalles simples, filamenteux ou lames fines mono/bi-stromatiques

1. Floridéophycées (plus évoluées)

• Thalles complexes, filamenteux, avec structure à cladome
• Cortication possible autour des axes principaux (ex. Polysiphonia)

♻️ Cycle de reproduction : TRIGÉNÉTIQUE

🔁 3 générations distinctes :

1. Gametophyte (n)

• Porte les gamétocystes (mâles et femelles)

1. Carposporophyte (2n)

• Résulte de la fécondation, produit les carpospores (2n)

1. Tetrasporophyte (2n)

• Produit des tétraspore (n) par méiose
• Redonne les gamétophytes

🔬 Cycle trigénétique isomorphe (ex. Polysiphonia) ou hétéromorphe (ex. Porphyra)

🧪 VII. Ce qu’il faut retenir pour les TP (VU en TP ou important pour TP)

✅ Cycle de Porphyra (NORIv) : très demandé, vu en TP

✅ Reconnaître les différentes phases chez Polysiphonia (cycle trigénétique isomorphe)

✅ Structure à cladome uniaxial ou multiaxial chez les Floridéophycées

✅ Rôle des Corallinales en TP : bio-constructeurs marins, identifiables via minéralisation

✅ Utilisation des phycocolloïdes (agar, carraghénane) : applications pratiques à connaître

🍣 VIII. Applications chez l’Homme

• Alimentation :
• • Porphyra : NORI (Japon, Corée, Chine)
• • Gelidium : agar-agar (gélifiant alimentaire E406)
• • Kappaphycus : carraghénanes (E407)
• Biotechnologies :
• • Milieux de culture (agar)
• • Épaississants, stabilisants, cosmétiques, médicaments...
• Bioconstruction : Corallinales (rôle écologique majeur dans les récifs)

🟤 Chapitre 4 : Les Algues Brunes (Phaeophycées / Stramenopiles)

🌊 I. Caractéristiques générales

• Groupe des Straménopiles (ou Hétérocontes)
• Environ 2000 espèces, 250 genres
• Toujours pluricellulaires, majoritairement marines
• Milieux tempérés à froids, souvent benthiques
• Taille : de quelques mm à plusieurs dizaines de mètres
• → ex : Macrocystis pyrifera peut atteindre 60 mètres !

🧬 II. Pigments et photosynthèse

• Chlorophylle a + c
• Caroténoïdes (en particulier fucoxanthine, pigment brun dominant)
• ➜ Couleur brune à olivâtre

🔋 III. Réserve énergétique

• Laminarine (stockée dans des vacuoles)
• Parfois mannitol, un sucre alcool

🧫 IV. Structure cellulaire et plastes

• Plastes à 4 membranes (endosymbiose secondaire)
• Thylakoïdes groupés par 3, avec une lamelle périphérique
• Cellules : souvent archaeoplastidiées, parfois néoplastidiées ou mésoplastidiées
• Présence ou non de pyrénoïde selon les espèces

🧱 V. Paroi et substances spécifiques

• Paroi cellulaire riche en :
• • Cellulose
• • Alginates (polymères de sucres → gélifiants)
• → Rôle : rétention d’eau, résistance
• • Chez certaines espèces, imprégnation de carbonate de calcium (aragonite)

🌿 VI. Morphologie et croissance

Grande diversité morphologique, souvent vu en TP :

📌 Types de croissance :

• Apicale → Dictyota, Ectocarpus
• Marginale → Padina pavonica
• Intercalaire → Ectocarpus siliculosus
• Méristématique → Laminaria, Ecklonia

📌 Morphologies observables :

• Ramifications dichotomes : Dictyota (TP)
• Thalles en lame enroulée : Padina
• Forme filamenteuse : Ectocarpus
• Thalle géant, structuré : Macrocystis, Laminaria

🧠 Les thalles sont souvent divisés en crampon (fixation), stipe (tige), et limbe (lame photosynthétique)

♻️ VII. Cycle de reproduction

🔁 Plusieurs types de cycles vus en TP, souvent à compléter (questions posées !)

📌 1. Ectocarpus :

• Cycle digénétique, isomorphe, diplophasique
• Alternance sporophyte (2n) et gamétophyte (n), morphologiquement semblables
• Gamètes flagellés ♂ et ♀
• Sporocystes uniloculaires et pluriloculaires

📌 2. Laminaria, Ecklonia, Macrocystis (Laminariales) :

• Cycle digénétique, hétéromorphe, diplophasique
• Gamétophyte microscopique et simple
• Sporophyte géant (ce qu’on voit sur la plage)

📌 3. Fucus, Sargassum, Cystoseira (Fucales) :

• Cycle monogénétique, diplophasique
• Gamétophytes ♂ et ♀ sont des parties du même individu diploïde
• Fécondation dans l’eau → zygote → sporophyte (2n)
• Pas d’alternance de génération vraie (pas de phase haploïde autonome)

🧪 VIII. Ce qu’il faut retenir pour les TP (VU en TP ou important pour TP)

✅ Thalles bruns ramifiés : Dictyota, Padina, Ectocarpus → VUS EN TP

✅ Cycles à compléter : on te demandera souvent le type de cycle (génétique, phasique, morphologique)

✅ Macrocystis, Laminaria, Fucus, Sargassum : formes vues, utilisées, ou citées en TP

✅ Structure et rôle des alginates : souvent interrogé → polymères gélifiants issus des parois

✅ Croissance apicale/marginale/intercalaire : à savoir différencier

🧪 IX. Utilisations par l'Homme

• Alimentation :
• • Laminaria : Kombu
• • Undaria pinnatifida : Wakamé
• ➜ Riche en fibres, iode, minéraux
• Extraction de substances :
• • Alginates (E400–E405) → Industrie alimentaire, textile, cosmétique, médicale
• • Emulsifiants, stabilisants, gélifiants
• Création d’habitats marins :
• • Macrocystis, Laminaria, Cystoseira → forêts sous-marines, abri pour poissons
• Bioindicateurs (ex : profondeur maximale de Fucus)
• Rôle écologique majeur : producteur primaire + espèce structurante (ingénieur)

🟢 Chapitre 5 : Les Algues Vertes (Chlorobiontes)

🧬 I. Origine et classification

Les Chlorobiontes regroupent :

• Chlorophyta : algues vertes marines et dulçaquicoles
• Streptophyta : algues vertes dulçaquicoles + Embryophytes (plantes terrestres)

✅ Les algues vertes et les plantes terrestres partagent un ancêtre commun → monophylétiques

🌿 II. Caractéristiques générales

• Chloroplastes à 2 membranes
• Chlorophylle a + b
• Caroténoïdes
• Thylakoïdes groupés (avec ou sans grana selon le groupe)

🔋 Réserve : Amidon intraplastidial

🔬 III. Différences principales Chlorophyta vs Streptophyta

1. Chlorophyta :

• Milieu : eau douce, mer

• 2 à plusieurs flagelles apicaux

• Présence fréquente de stigma (organe photosensible)

• Racines flagellaires cruciées

• Pas de grana

2. Streptophyta :

• Milieu : surtout eau douce

• 2 flagelles subapicaux ou latéraux

• Pas de stigma

• Pas de racines flagellaires cruciées

• Présence de grana

• Paroi parfois calcifiée

• Production de sporopollénine (comme les spores/pollen des plantes)

🧫 IV. Organisation morphologique

🌱 Très diversifiée, formes vues en TP :

• Unicellulaires mobiles → Chlamydomonas

• Colonies mobiles → Volvox

• Filaments simples ou ramifiés → Cladophora, Spirogyra

• Lames → Ulva laetevirens

• Siphonées / cénocytiques → Caulerpa, Codium, Halimeda

♻️ V. Reproduction

📌 Exemple : Chlamydomonas

1. Reproduction asexuée : par division, production de zoospores
2. Reproduction sexuée :
3. • Fusion de deux gamètes isogames (n)
4. • Formation d’un zygote (2n) → Zygospore
5. • Méiose → retour à des cellules haploïdes (n)

🔁 Cycle haplodiplophasique isomorphe ou monogénétique haplophasique selon les espèces

📌 Exemple : Ulva

→ Cycle digénétique, isomorphe, diplophasique (comme Ectocarpus)

• Gamétophyte (n) ♂ et ♀
• Sporophyte (2n)
• Méiose dans les sporocystes → spores
• Fécondation des gamètes → zygote → nouveau sporophyte

📌 Cas particuliers :

• Spirogyra : pas de cellules flagellées → reproduction sexuée par conjugaison (pont entre deux filaments)

• Chara (Streptophyta) :

• Organes reproducteurs complexes :
• • Globule (♂)
• • Nucule (♀)
• Cycle monogénétique haplophasique
• Zygote (2n) → méiose → (n) → nouvel individu

🧪 VI. Ce qu’il faut retenir pour les TP (VU en TP ou important pour TP)

✅ Ulva (laitue de mer) : VUE EN TP

→ cycle, structure en lame, rôle dans les marées vertes

✅ Cladophora, Spirogyra, Volvox, Chlamydomonas → formes microscopiques à reconnaître

✅ Chara : organisation nodale/internodale, globule/nucule visibles au microscope

✅ Caulerpa, Codium, Halimeda : siphonées = 1 seule cellule géante multinoyautée

→ très caractéristiques en TP

✅ Cycle à compléter : Chlamydomonas, Ulva, Chara (souvent demandé !)

💥 VII. Phénomènes écologiques importants

🌊 Marées vertes :

• Prolifération d’Ulva (ex. Ulva armoricana)
• Cause : eutrophisation → excès de nutriments (agriculture)
• Conséquences : putréfaction → hydrogène sulfuré (H₂S) → toxicité, morts animales (chevaux, sangliers)

🌍 Algues invasives :

• Caulerpa taxifolia (introduite accidentellement)
• → Étendue rapide, impact écologique majeur en Méditerranée

🟡 Chapitre 6 : Les Diatomées (Diatomophycées / Bacillariophycées)

🧬 I. Caractéristiques générales

• Environ 250 genres, entre 10 000 et 100 000 espèces
• Unicellulaires, parfois en colonies ou pseudofilaments
• Eucaryotes, appartenant aux Straménopiles (comme les algues brunes)
• Très abondantes : jusqu’à 25 % de la production primaire mondiale !

✅ Elles sont des producteurs primaires majeurs dans les écosystèmes aquatiques

🌿 II. Habitat

• Milieux marins et dulçaquicoles
• Planctoniques (surtout les centriques) ou benthiques (surtout les pennées)
• Certaines colonisent des surfaces : sédiments, roches, autres organismes (épiphytes)

🔬 III. Structure cellulaire : le frustule

• Frustule : paroi rigide formée de silice (verre)
• → 2 parties imbriquées comme une boîte de Petri :
• • Epithèque (couvercle)
• • Hypothèque (fond)
• Forme très variée et ornementée :
• • Centriques : symétrie radiale (rondes ou polygonales)
• • Pennées : symétrie bilatérale (forme elliptique ou fusiforme)
• Chez les pennées : présence d’un raphé → fente qui permet le mouvement par excrétion de mucus

🎨 IV. Pigments et réserves

• Chlorophylle a + c
• Caroténoïdes : fucoxanthine → donne une couleur dorée/brunâtre
• Pas d’appareil photosensible (pas de stigma)

🔋 Réserve : Chrysolaminarine (dans les vacuoles)

🧪 V. Plastes et flagelles

• Plastes à 4 membranes (endosymbiose secondaire)
• Thylakoïdes groupés par 3
• Plusieurs plastes par cellule
• ❌ Pas de flagelle, sauf chez les gamètes mâles des centriques

🔁 VI. Reproduction

📌 Reproduction asexuée

• Division mitotique → chaque cellule hérite d’un frustule et en reconstruit un nouveau
• ➤ ➤ Problème : réduction progressive de la taille des cellules (car l’hypothèque devient l’épithèque)

📌 Reproduction sexuée

• Quand la cellule devient trop petite → méiose, production de gamètes
• Fécondation → zygote (2n) → formation d’une auxospore
• → Régénère une grande cellule avec un frustule de taille normale

🧪 VII. Ce qu’il faut retenir pour les TP (VU en TP ou important pour TP)

✅ Observation de frustules en microscopie : ornementation, symétrie (centriques/pennées), raphé

✅ Structure du frustule = épithèque + hypothèque, présence de silice

✅ Cycle avec auxospore → à comprendre pour expliquer le retour à la taille initiale

✅ Diatomées vues dans les milieux naturels (eaux douces, fonds marins, biofilms)

✅ Espèce Thalassiosira → utilisée en aquaculture (alimentation des bivalves)

💥 VIII. Utilisations et impact

🌍 Écologique :

• Producteurs primaires planctoniques
• Base de la chaîne alimentaire aquatique
• Stockage de carbone via sédimentation (puits de carbone)

🧫 Industriel :

• Diatomite = roche formée par l’accumulation de frustules
• • Localités en France : Saint-Bauzile (Ardèche), Foufouilloux (Cantal)
• • Utilisations :
• Abrasif (dentifrice, exfoliant)
• Filtration (vin, bière, piscine)
• Absorbant (litière, masques de beauté)

⚠️ Santé :

• Certaines diatomées produisent des toxines :
• • Pseudonitzschia → acide domoïque
• → provoque l’Amnesic Shellfish Poisoning (ASP) :
• Symptômes : nausées, vomissements, diarrhée, maux de tête, troubles neurologiques

🧡 Chapitre 7 : Les Dinoflagellés (Dinophytes)

🧬 I. Caractéristiques générales

• Groupe très diversifié : plus de 2000 espèces
• Taille : 20 à 250 µm
• Unicellulaires, parfois colonies, parfois symbiontes ou parasites
• Mode de vie :
• • Planctonique (majoritaire)
• • Benthique
• • Symbiotique (ex : Symbiodinium avec les coraux)
• Nutriments :
• • Autotrophes
• • Hétérotrophes
• • Mixotrophes

🚩 II. Structure et flagelles caractéristiques

• Cellule recouverte d’une thèque (≠ frustule), faite de plaques cellulosiques
• ➜ Présente chez de nombreuses espèces
• 2 flagelles très spécifiques :
• • 1 flagelle transversal, dans un sillon équatorial : cingulum
• • 1 flagelle longitudinal, dans un sillon vertical : sulcus
• ➜ Mouvement rotatif très caractéristique

🧠 C’est ce qui donne leur mobilité spirale

🌿 III. Pigments et plastes

• Chlorophylle a + c
• Caroténoïdes :
• • Péridinine (souvent dominante)
• • (Parfois fucoxanthine, diadinoxanthine…)
• Plastes à 3 membranes (le plus souvent, endosymbiose tertiaire)
• Thylakoïdes groupés par 3

🔋 Réserve : Amidon cytoplasmique (granules libres dans le cytoplasme, pas dans le plaste)

💡 IV. Particularités cellulaires

• Présence de vésicules sous la membrane (= amphiesma)
• Certains peuvent ingérer des proies ou conserver des chloroplastes volés = cleptoplastie
• Pas de nucléomorphe, mais certains conservent des plastes d’origines variées

💥 V. Activités toxiques et bioluminescence

🌊 Dinoflagellés toxiques (planctoniques et benthiques)

✅ Plusieurs genres sont responsables de marées rouges (HABs = Harmful Algal Blooms)

→ L’eau devient rouge-brunâtre, charge toxique élevée, danger pour la faune marine et l’Homme

🧪 Principales toxines :

• Saxitoxines (STX) → Alexandrium, Gymnodinium, etc.
• ➜ PSP (Paralytic Shellfish Poisoning)
• Acide okadaïque (OA) → Dinophysis
• ➜ DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning)
• Brevetoxines (BTX) → Karenia brevis
• ➜ NSP (Neurotoxic Shellfish Poisoning)
• ➜ Symptômes respiratoires, cardiaques, neurologiques

💫 Bioluminescence

• Ex : Noctiluca scintillans
• → Émet de la lumière grâce à des bactéries symbiotiques
• → Phénomène de protection contre les prédateurs

🧫 VI. Symbiose avec les coraux

📌 Symbiodinium (Zooxanthelles)

• Dinoflagellés symbiotes intracellulaires des coraux tropicaux
• Produisent du glycérol utilisé par le corail pour sa respiration
• Jusqu’à 30 000 symbiontes par mm³ de tissu corallien !
• Rôle essentiel dans la construction des récifs coralliens

🧠 Le blanchissement des coraux correspond à la perte de ces symbiontes suite à stress thermique ou acidification

🧪 VII. Ce qu’il faut retenir pour les TP (VU en TP ou important pour TP)

✅ Reconnaître les flagelles dans les sillons cingulum + sulcus

✅ Identifier la thèque cellulosique (structure rigide en plaques)

✅ Connaître les genres Alexandrium, Dinophysis, Karenia, Ostreopsis

✅ Symbiodinium = nom à retenir pour les coraux

✅ Ostreopsis cf. ovata : dinoflagellé benthique très important en TP et cours

→ Toxines palytoxines (très puissantes)

→ Provoque des intoxications par inhalation

→ A causé plus de 200 cas d’intoxications à Gênes (2005)

🌍 VIII. Impacts sanitaires, écologiques et économiques

• Marées rouges → Fermetures d'élevages (conchyliculture), mortalités massives (poissons, invertébrés, mammifères)
• Contamination alimentaire (moules, huîtres...)
• Tourisme impacté (interdictions de baignade)
• Coûts économiques élevés

🌐 Chapitre 8 : Rôle des algues dans les écosystèmes et pour l’Homme

(+ synthèse comparée finale)

🌿 I. Rôles écologiques majeurs

🧪 1. Producteurs primaires

• Les algues forment la base des chaînes alimentaires aquatiques
• • Ex : Diatomées planctoniques (Thalassiosira)
• • Symbiodinium chez les coraux
• • Macrocystis, Laminaria, Cystoseira dans les forêts sous-marines

🧬 2. Fixation d’azote

• Certaines cyanobactéries possèdent des hétérocystes → fixation de N₂ atmosphérique
• • Ex : Anabaena, Nostoc → important pour les rizières

🌊 3. Bio-constructeurs

• Algues rouges calcifiées : Lithophyllum, Porolithon → cimentent les récifs
• Diatomées : forment les roches siliceuses (diatomite)

🧱 4. Créateurs d’habitats

• Les grandes algues brunes structurent des écosystèmes complets :
• • Macrocystis (forêts de kelp)
• • Cystoseira (forêts méditerranéennes)

☣️ II. Algues et nuisances

⚠️ 1. Marées rouges (HABs)

• Dinoflagellés planctoniques toxiques → blooms colorés + toxines :
• • Alexandrium (saxitoxines, PSP)
• • Dinophysis (acide okadaïque, DSP)
• • Karenia brevis (brevetoxines, NSP)
• • Pseudonitzschia (diatomée, acide domoïque → ASP)

⚠️ 2. Marées vertes

• Proliférations d’Ulva armoricana (chlorophyte) → eutrophisation
• ➜ Putréfaction → H₂S, toxique, responsable de morts animales

⚠️ 3. Algues invasives

• Caulerpa taxifolia (Chlorophyta)
• Sargassum muticum (Phaeophycée)
• → introduites par l’homme → déséquilibres

⚠️ 4. Santé humaine

• Contact : irritations cutanées (Ostreopsis)
• Ingestion : intoxications graves via les coquillages contaminés

🍱 III. Utilisations par l'Homme

🧪 1. Alimentation

• Porphyra (Nori), Ulva (beignets), Laminaria (Kombu), Undaria (Wakamé)
• Spiruline (Arthrospira, cyanobactérie)
• Thalassiosira : alimentation en aquaculture

🧪 2. Extraction de phycocolloïdes

• Algues rouges :
• • Gelidium → agar-agar (E406)
• • Kappaphycus → carraghénanes (E407)
• Algues brunes :
• • Laminaria, Macrocystis → alginates

🔧 Utilisations :

• Industrie agroalimentaire (gélifiants, épaississants)

• Médicaments, pansements

• Textiles, cosmétiques, colles, peintures

🧪 3. Agriculture

• Utilisation comme engrais (goémon)
• Amendements à base d’algues (ex. Lithothamnion)
• Reminéralisation de l’eau potable (traitement acide/base)

🧪 4. Autres usages

• Biocarburants : Chlamydomonas (production de lipides)
• Bioindicateurs :
• • Fucus (profondeur maximale)
• • Diatomées (Indice Biologique Diatomées – IBD)
• • Cystoseira → CARLIT (Directive Cadre Eau)

🧾 IV. Synthèse comparée des principaux groupes (sans tableau)

🔵 Cyanobactéries (algues bleues)

• Procaryotes

• Pigments : chlorophylle a + phycobiliprotéines

• Réserve : amidon cyanophycéen

• Pas de flagelles

• Fixation d’azote (hétérocystes)

• Akinètes, gaine mucilagineuse

🔴 Algues rouges (Rhodobiontes)

• Eucaryotes, plastes à 2 membranes

• Pigments : chlorophylle a + phycobiliprotéines

• Réserve : amidon floridéen (cytoplasmique)

• Pas de flagelles

• Paroi riche en phycocolloïdes (agar, carraghénanes)

• Cycles souvent trigénétique

• Formes complexes (Floridéophycées)

🟤 Algues brunes (Phaeophycées / Straménopiles)

• Eucaryotes, plastes à 4 membranes

• Pigments : chlorophylle a + c, fucoxanthine

• Réserve : laminarine (vacuolaire)

• Flagellés seulement dans les gamètes

• Paroi : cellulose + alginates

• Cycles variés (mono ou digénétique)

• Grandes tailles, forêts marines

🟢 Algues vertes (Chlorobiontes)

• Eucaryotes, plastes à 2 membranes

• Pigments : chlorophylle a + b

• Réserve : amidon intraplastidial

• Diversité morphologique (unicellulaires, filaments, siphonées)

• Cycle très variable

• Certaines proches des plantes terrestres (Streptophyta)

🟡 Diatomées (Bacillariophycées)

• Eucaryotes, plastes à 4 membranes

• Pigments : chlorophylle a + c, fucoxanthine

• Réserve : chrysolaminarine

• Pas de flagelles (sauf gamètes mâles centriques)

• Paroi siliceuse (frustule) → ornementée

• Cycle avec auxospore

• Très importantes pour la production primaire

🧡 Dinoflagellés (Dinophytes)

• Eucaryotes, plastes souvent à 3 membranes

• Pigments : chlorophylle a + c, péridinine

• Réserve : amidon cytoplasmique

• 2 flagelles dans sillons (cingulum + sulcus)

• Thèque cellulosique (plaques)

• Toxines, symbiose coraux (Symbiodinium)

• Bioluminescence (Noctiluca)