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Licence 3 | Biologie Animale – Chapitre 1 : Protozoaires

BGU 04, Biologie Animale :

Chapitre 1 : Les Protozoaires.

Les protozoaires furent observés pour la première fois il y a 300 ans. Ceux sont des unicellulaires, mobiles au moins à un stade de leur développement. Aujourd’hui, ils sont placés dans le règne des protistes.


Paramécie (protozoaire)


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classification des protozoaires

I Le règne des protistes.

Les protistes sont des unicellulaires et la structure d’une amibe, par exemple, est comparable à n’importer quelle cellule eucaryote : ce sont des organismes autonomes assurant toutes leurs fonctions vitales è ce sont des cellules totipotentes.

Par conséquent, une cellule protiste n’est pas comparable à une cellule de métazoaire mais à un métazoaire en intégralité.

A Protozoaires = Animaux ?

Les unicellulaires autotrophes sont placés parmi les végétaux alors que les unicellulaires hétérotrophes sont rapprochés des animaux.

On peut donc distinguer :

  • Les protophytes (affinité végétale) : ils ont un pigment pour la photosynthèse qui assure l’autotrophie. Ils possèdent aussi des constituants des cellules végétales comme l’amidon et la cellulose.
  • Les protozoaires : Ils doivent se procurer les substances vitales dans l’environnement. Ce sont les animaux les plus simples.
  • Les formes intermédiaires. Exemple : Euglena. Euglena possède des chloroplastes mais si elle est élevée à l’obscurité, elle devient un hétérotrophe irréversible.

B Distribution des protozoaires et importance écologique.

Malgré la simplicité de leur organisation, la structure protozoaire est réussie car la vie protozoaire est présente sous tous les climats et dans tous les habitats. On peut les trouver :

  • A l’état libre (en milieu aqueux ou humide).
  • Comme parasite (maladie).
  • Comme symbiote.

La modification d’un plan structural de base, en vue de rendre les protozoaires capables d’occuper tous les habitats et de nombreux modes de vie est appelée radiation adaptative.

Cette radiation adaptative permet de réduire la compétition entre des animaux semblables à l’origine, ce qui permet l’accroissement de la diversité.

II Morphologie et structure des protozoaires.

A Taille.

Les protozoaires ont une taille comprise entre 1 et 600µm. Les plus petits sont les sporozoaires ainsi que certains parasites intracellulaires. Les plus grands sont les amibes qui peuvent atteindre jusqu’à 5mm.

B Structure.

Les protozoaires possèdent tous les constituants classiques de la cellule eucaryote (organites spécifiques) :

  • Membrane lipoprotéique mince : plasmalemme.
  • Membrane lipoprotéique parfois doublée d’une enveloppe superficielle. Cette membrane a un rôle de protection contre les agressions et la déshydratation. Lorsque cette dernière est bien développée, on peut trouver une membrane cellulosique, calcaire, siliceuse. On général, on parme de test, de coque, de lorica, de loge…
  • L’appareil de Golgi (synthèse de membrane). On trouve, à ce niveau, des différences. On observe des empilements de saccules qui forment les dictyosomes. Chez les flagellés, on trouve des dictyosomes très volumineux (ou appareil parabasal) qui ont un rôle dans la sécrétion et l’emballage.
  • Le noyau. Chez les protozoaires, le noyau est souvent plurinucléé mais seulement pendant un état transitoire (division du cytoplasme en autant d’individus qu’il y a de noyaux). On trouve toutefois des protozoaires avec constamment deux noyaux : les ciliés (exemple : paramécies) qui possèdent un macronucléus et un micronucléus.
  • Les cils et flagelles. Ils ont la même structure chez les protozoaires et les métazoaires (spermatozoïdes). Les cils sont courts et nombreux (5 à 15µm) ; les flagelles sont plus rares et longs (150 à 200µm).
    cils et flagelles de protozoaires
  • Le cytosquelette. Il est très développé et constitué par des microfilaments ou des microtubules. Les microfilaments sont constitués d’actine (protéine) et jouent un rôle dans les mouvements (contractions) de la cellule. Parfois, la cellule renferme, le long de son plus grand axe, une structure rigide, « l’axostyle » ou baguette qui est un faisceau de microtubules.
  • Les trichocystes. On les trouve chez les ciliés, à la périphérie du cytoplasme. Ce sont des dispositifs de défense et d’attaque. Ce sont des petits dards gorgés de toxine. Ils jaillissent à l’extrémité d’un petit filament pour tuer ou paralyser les proies.
  • Phase effective. Cette phase réalise la poussée. Le cil se raidie et se courbe à sa base pour donner un coup de fouet dans le plan de la rangée. Ce mouvement produit une impulsion. La direction de battement peut être inversée à tous moments.
  • Phase de recouvrement (ou de récupération). Le cil retrouve sa position initiale. Il devient flasque et quitte le plan de mouvement pour se coucher sur le côté : pas de résistance à l’eau.
  • Les cils buccaux : ils entraînent les aliments vers la bouche.
  • Les cils somatiques : ils servent à la locomotion.
  • La gamétogamie : c’est la formation des gamètes qui sont soit identiques morphologiquement (= isogamie, chez les foraminifères), soit différentes morphologiquement (= anisogamie, chez des sporozoaires). L’isogamie existe chez les protozoaires les plus primitifs.
  • La gamontogamie : c’est l’appariement des deux gamontes (mâle et femelle) sans passer par un véritable gamète (les gamontes donnent les gamètes).

Accolement au niveau du péristome à les macronucléus dégénèrent.

Les micronucléus subissent une division équationnelle è deux cellules à noyau
diploïde. Une division réductionnelle à deux cellules à quatre noyaux haploïdes : Les pronucléi.

Trois pronucléi par cellule dégénèrent. Le quatrième subit une mitose et
donne deux noyaux haploïdes par cellule : ce sont des noyaux de fécondation (un mâle et un femelle par cellule).

Echange des noyaux mâles.

Dans chaque cellule, les pronucléi fusionnent : c’est la fécondation.

On obtient deux zygotes : le syncaryon.

Il rentre ses pseudopodes et s’enkyste. Il se divise et donne deux gamontes
(un mâle et un femelle). Les gamontes donnent des gamètes. Les gamètes fusionnent
en un seul individu.

Mutualisme et symbiose.

Parasitisme.

Une partie étroite, terminée en suçoir enfoncée dans les cellules intestinales : l’épimérite.

La partie moyenne : le protomérite.

La partie externe : le deutomérite. Il renferme la plus grande partie du cytoplasme et le noyau.

Le départ se fait par rupture de l’épimérite qui reste dans la cellule hôte.
Ensuite, il y a accolement, deux à deux, des trophozoïtes (= syzygie) au niveau
de protomérites è mucus qui entoure les deux cellules (une cellule mâle et une
cellule femelle : petit kyste appelé gamétocyste, évacué avec les fécès).

Dans le milieu externe, les noyaux se multiplient et se disposent à la périphérie du cytoplasme

Phase 9 : perlage des gamètes.

Après la fécondation, on obtient un grand nombre d’œufs. Un zygote donne un
spore qui subit trois divisions successives (la première étant réductionnelle).

4 Parasitisme chez les Myxozoaires.

cycle biologique du Myxobolus

Exemple de Myxobolus pfeifferi.

En 2, on a un germe amiboïde : le sporoplasme.

En 1, on a le stade final : la spore contenant le germe.

Le sporoplasme est binucléé (2 noyaux). La structure de la spore est
pluricellulaire : on a une coque périphérique à plusieurs cellules. Elle
renferme le sporoplasme et un filament, dont le déroulement favorise la libération de sporoplasme.

Le poisson s’infeste en ingérant les spores. Elles s’ouvrent dans l’intestin
et libèrent le sporoplasme qui va se localiser dans les muscles où il subira de
nombreuses schizogonies. Le tissu hôte donne des tumeurs qui abritent un grand
nombre de kystes à structure en plasmobe.

On suppose que dans le plasmobe, il y aurait réduction chromatique et
gamétogenèse. Ce qui est sûr, c’est qu’il y a évacuation d’un spore avec les excréments.

VI Les formes coloniales.

Des colonies existent chez les choanoflagellés : elle varient de quelques
individus à plusieurs milliers. Il peut même y avoir une différentiation des individus (végétatifs/reproductifs).

Par ces adaptations, les protozoaires coloniaux se rapprochent de l’organisation des pluricellulaires.

III Classification.

La classification des protozoaires a subit de nombreux remaniements ces dernières années. La principale discrimination se fait en fonction de l’appareil locomoteur.

On trouve quatre embranchements.

A Les Sarcomastigophores.

1 Les Flagellés.

Ils réalisent leurs déplacements grâce à des flagelles. Au cours du cycle,
il n’y a pas de spore. La reproduction sexuée est rare.

les flagellés

2 Les Rhizopodes.

Ils sont dépourvus de cil ou de flagelle. Ils se déplacent grâce à des
pseudopodes qui servent aussi à la capture des proies. La reproduction sexuée,
dans ce groupe, n’est connue que chez les foraminifères.

3 Les Actinopodes.

Ils ont des pseudopodes à disposition rayonnante, soutenus par des filaments
rigides (axopode). Leur forme est généralement sphérique.

B Les Apicomplexes / Sporozoaires.

Ils émettent des spores flagellées pendant leur cycle reproducteur. Ils n’ont
pas d’appareil locomoteur. Ils sont généralement transmis par un vecteur (moustique). Exemple : Plasmodium falsiparum (paludisme).

C Les Ciliés (ou Ciliophores, ou Infusoires).

Ils présentent des cils à la surface de la cellule. Ils ont deux noyaux.
Ils présentent divers modes de vie : libre (paramécie) ; fixé par un pédoncule ; symbiote ; parasites (peu nombreux).

D Les myxozoaires.

Ce sont des parasites de vertébrés, dont les poissons. En début de cycle,
ils présentent une forme amiboïde qui évolue vers un plasmode plurinucléé :
ils donneront une tumeur chez l’hôte. Le plasmode plurinucléé pourra aussi
donner des spores complexes entourés d’une enveloppe de plusieurs cellules
valvaires et donner finalement un germe pluricellulaire et plurinucléé.

IV Biologie des protozoaires.

A La locomotion.

Le mouvement orienté permet la recherche de nourriture, d’un abri, d’un
nouvel habitat, d’un partenaire sexuel. On trouve trois types d’appareils locomoteurs.

1 Les pseudopodes.

Les pseudopodes sont des extensions cytoplasmiques temporaires pour la
locomotion et la capture des proies. En général, des pseudopodes se rétractent
pendant que d’autres se forment. Quatre formes de pseudopodes existent.

a Les lobopodes.

Ce sont des formes de digitation arrondie. Ils sont larges et courts,
contiennent un endoplasme et un ectoplasme (périphérique). Les protozoaires
présentant des lobopodes sont les amibes polypodiales (plusieurs pseudopodes)
et les amibes monopodiales (un pseudopode).

lobopodes d'entamoeba hystolytica

ß Les filopodes.

On trouve des filopodes chez les thécamoebiens (Difflugia). Ce sont des
pseudopodes fins, parfois ramifiés mais qui pointent toujours à une extrémité de
la cellule. Ils sont incapables de s’anastomoser.

? Les réticulopodes.

On les trouve chez les foraminifères. Ils sont fins, très ramifiés, se
rejoignent pour constituer un réseau et même, les réticulopodes de plusieurs
cellules peuvent se rejoindre et donner un réticulum multicellulaire (à filet
pour piéger les proies). Exemple : Elphidium.

d Les axopodes.

Ce sont des prolongements cytoplasmiques, à disposition rayonnante où chacun
est soutenu par un filament axial (axonème) caractéristique des actinopodes.

axopodes de protozoaires

e Formation du pseudopode.

La formation du pseudopode résulte de l’existence de courants cytoplasmiques.
Juste sous la membrane, on a une zone claire ; dans la zone interne, on trouve
un endoplasme granuleux. Le plasmagel (ectoplasme) est un gel. Le plasmasol est
interne et beaucoup plus fluide que le plasmagel.

La plasmagel applique une pression constante sur le plasmasol. Si en un point
de la cellule, le plasmagel est insuffisant, le plasmasol va faire irruption et
envahir le pseudopode en extension.

Quand le plasmasol atteint l’extrémité du tube, il fait demi-tour et se
transforme en plasmagel. Très rapidement, à l’extrémité du plasmasol se forme
une couche rétentrice qui arrête le mouvement.

C’est le déplacement caractéristique des amibes nues. Leur déplacement est lent (2cm/H).

déplacement par pseudopode

2 Cils et flagelles.

Les cils et flagelles sont permanents, en position fixe. Selon les cas, on
les trouve sur toute la surface du corps ou localisés. Ils ne sont efficaces qu’en milieu fluide.

a La locomotion par flagelles.

Ce type de locomotion caractérise les flagellés mais elle est aussi présente
chez les spores et les microgamètes. Chez les flagellés, elle persiste chez les
adultes. Les autres formes les perdent (cils et/ou flagelles) si elles s’enkystent.

La contraction du flagelle est une ondulation qui commence à la base et qui
progresse vers l’extrémité.

En général, le déplacement se fait flagelle en avant, et la cellule semble
tractée par son flagelle : c’est un mouvement de tractelle.

Si l’onde d’ondulation va de l’extrémité vers la base, la cellule est alors
poussée et c’est un mouvement de pulselle que l’on observe (cas des spermatozoïdes).

En orientant le flagelle, il y a changement de direction.

Les flagelles permettent aussi un déplacement en latéral. L’onde de courbure
peut être plane ou tridimensionnelle. Dans le denier cas, le flagelle fonctionne
comme une hélice, mais provoque la rotation du corps autour de son axe.

ß La locomotion ciliaire.

Les cils se présentent sous forme de rangées, à la surface du corps.

Ils ont deux phases, effective et de recouvrement :

Quand il y a synchronie, tous les cils battent en même temps. Le plus souvent,
le mouvement des cils est synchronisé avec les ondes locomotrices qui parcourent
le corps : c’est la « métachronie ». Les cils battent selon une séquence qui
commence en un point et se propage sur le reste de la surface comme une vague.

L’onde locomotrice améliore l’efficacité du cil.

La surface est légèrement oblique par rapport au corps et l’onde parcourt un
trajet en spirale autour de la cellule. Les ciliaires se déplacent en s’enroulant
autour d’un axe. Les paramécies se déplacent à 60cm/H.

? Autres dispositifs.

Chez les ciliés hypotriches (Stylonychia), on trouve des groupes de 5 à 7
cils qui s’associent en petites touffes pour former des cirres. Dans ce cas, les
cirres supportent le corps et permettent un déplacement sur substrat solide.

e Membranes ondulantes. Exemple chez un flagellé : Trypanosoma.

Chez Trypanosoma, le flagelle est replié le long du corps cellulaire, et,
entre la membrane cellulaire et le flagelle, se forment des points d’accolement
qui créent une véritable membrane ondulante (prolongement de la membrane cytoplasmique).

L’extrémité du flagelle est libre. Ce sont ses ondulations qui font bouger la membrane.

B Nutrition.

1 La prise de nourriture.

On trouve quelques saprophytes qui vont directement absorber les composés au
travers de leur paroi : le système nutritionnel dégénère.

Les autres sont des holozoïques. Ils se nourrissent de nourriture solide (par
prédation ou filtration).

a La prédation.

Les protozoaires pratiquant la prédation sont très mobiles. Par exemple, une
amibe peut attraper une paramécie : plusieurs lobopodes participent à la prédation.
La proie est ingérable en n’importe quel point du corps. Les pseudopodes servent
à capturer la proie.

Il y a ensuite libération de substance toxique pour immobiliser la proie, puis, mise en place d’une vacuole digestive.

Les paramécies ont une « bouche » (le cytostome), située au fond d’un entonnoir cilié (le cytopharynx).

L’entonnoir est garni de cils qui, en battant, dirigent les proies vers la
bouche. Le cytopharynx a un grand nombre de trichocystes qui paralysent les
proies. Ces dernières sont ensuite amenées dans la vacuole digestive.

ß Filtration ou « piégeage ».

filtration de la vorticelle

Ce mode de nutrition est souvent réservé aux organismes sessiles (fixés),
par exemple, Vorticelles (péritriche) : sa couronne de cils, par des battements,
crée des tourbillons qui amènent les particules dans la bouche. Au fond du
cytopharynx, il y a formation d’une vésicule digestive. La nourriture entre dans la cellule par endocytose.

Chez les choanoflagellés coloniaux, le flagelle bat et entraîne l’eau vers la collerette.

Chez les organismes libres comme les Actinopodes flottants, il y a augmentation du rayon d’action par de nombreux axopodes rayonnant.

Chez les foraminifères, les réticulopodes ramifiés s’anastomosent et forment ainsi un piège à petits organismes.

2 La digestion.

La vacuole digestive est l’organite permettant la digestion intracellulaire.
Celle-ci dérive du plasmalemme. Les enzymes digèrent les éléments phagocytés. Il
ne reste plus que les déchets non assimilables (dans la vacuole).

Ce sont les courants d’eau plasmique (ou cyclose) qui favorisent le trajet
des vacuoles digestives. Aucun trajet n’est défini, sauf chez les ciliés. Là,
la vacuole a un trajet défini de sorte que la position de cette vacuole renseigne
sur l’état de digestion des éléments ingérés.

trajet des vacuoles digestives de la paramécie

Pendant le trajet, il y a une série d’interventions d’enzymes, favorisées par les variations de pH.

Au début, le pH est neutre. Il devient ensuite acide (entre 3 et 4,5) puis remonte pour redevenir neutre à la fin du processus digestif.

3 Egestion.

La vacuole alimentaire entre en contact avec le plasmalemme et les déchets
sont évacués par exocytose. Chez les ciliés, l’exocytose se fait toujours au même point : on parle alors « d’anus » ou de « cytoprocte ».

Chez les amibes, la technique est différente. Les vacuoles usées s’accumulent
dans une « queue » (l’uroïde) qu’elles traînent puis qui est abandonnée.

C Respiration et circulation.

La majorité des protozoaires est aérobie (les anaérobies sont indépendants de
l’O2). Les protozoaires aérobies n’ont pas d’organites spécialisés pour la
respiration ; il y a diffusion d’O2 par la paroi cellulaire.

Les cils et flagelles, par leurs battements, favorisent les échanges.

La circulation est assurée par les courants cytoplasmiques ; le transport étant favorisé par les déformations de la cellule.

D Excrétion et osmorégulation.

Ces deux fonctions (excrétion et osmorégulation) sont liées.

Les paramécies, à leurs deux extrémités, possèdent des vacuoles pulsatiles.
Elles battent en opposition de phase. Quand une est en diastole, l’autre est en
systole. Elles évacuent, par une ouverture temporaire de la membrane, l’eau qui
entre par osmose dans la cellule, à partir d’un milieu hypotonique (eau douce).
Leur rôle est de maintenir la pression osmotique.

Si les paramécies sont dans un milieu isotonique, les pulsations s’arrêtent.
Les vacuoles n’existent pas chez les protozoaires marins et parasites.

Les déchets solubles sont évacués avec l’eau rejetée par les vacuoles
pulsatiles (en partie). La plus forte partie de l’excrétion est assurée par la
membrane (à son travers), sans intervention d’organite.

Tout le tour de la cellule est en contact avec l’eau, ce qui facilite les passages.

Quand les protéines sont dégradées, les déchets sont de type azotés : les
protozoaires sont dits ammoniotéliques. Les vacuoles digestives participent à l’exocytose.

E La reproduction.

Il existe deux types de reproduction chez les protozoaires : la multiplication asexuée et la reproduction sexuée.

1 La multiplication asexuée.

C’est le mode le plus répandu chez les protozoaires, surtout quand les
conditions du milieu sont défavorables. Certains protozoaires ne pratiquent que cette méthode de multiplication.

La multiplication asexuée n’implique qu’un seul parent : tous les descendants
seront donc identiques. Il existe alors un risque si le milieu est modifié (devient défavorable).

a La fission binaire.

La cellule se divise en deux. C’est le type le plus courant (les protozoaires
présentent deux à trois fissions binaires par jour). La fission peut être non
orientée (comme chez les amibes [animaux sans forme précise]), longitudinale
chez les flagellés (Trypanosoma) ou transversale chez les paramécies (ciliés).

Il peut y avoir division du noyau sans division du cytoplasme : on obtient
alors une forme transitoire ou résistante (Amoeba binucleata).

Si l’on trouve un grand nombre de noyaux, on parle de syncytium.

ß Le bourgeonnement (ou gemmiparité).

Il y a apparition à la surface cellulaire d’un bourgeon exogène, suivie d’une
division nucléaire, capable de constituer un individu complet qui se détache de
l’individu souche. C’est une fission binaire inégale.

Un bourgeonnement dans le cytoplasme est appelé bourgeonnement endogène.

? Les divisions multiples ou schizogonie.

C’est un phénomène courant chez les sporozoaires, qui existe chez les
foraminifères. Il y a une division répétée du noyau puis des divisions du
cytoplasme qui forment autant d’individus qu’il y a de noyaux.

Une masse de cytoplasme va être abandonnée, puis meurt.

2 La reproduction sexuée.

Il y a formation de cellules spécialisées (les gamètes) qui s’uniront en
donnant un œuf (le zygote). Ce dernier est semblable morphologiquement aux parents mais génétiquement unique.

La reproduction sexuée assure une variabilité génétique de la population et
donc, augmente la résistance de l’espèce aux conditions du milieu.

a L’hétérogamie.

On trouve deux types de gamètes. C’est le mode de reproduction le plus
répandu chez les protozoaires (reproduction amphimitique) car elle fait intervenir
deux géniteurs. Il existe deux phases :

ß La conjugaison (uniquement chez les ciliés) ; exemple de la paramécie.

conjugaison des ciliés (paramécie)

C’est une fécondation réciproque de deux individus accouplés qui échangent
une partie de leur matériel nucléaire. Chaque conjuguant devient un vrai zygote.
Il y a échange de noyaux haploïdes dont la fusion rétablie la diploïdie.

Ensuite, il y a plusieurs divisions post-conjugaison qui rétablissent le
complément nucléaire dont, la reformation du macronucléus dans chaque cellule fille.

? L’autogamie.

L’autogamie est un mode de reproduction automictique : n’implique qu’un parent.
Ce n’est pas une multiplication bien qu’un individu donne un individu. C’est un
rajeunissement génétique de l’individu. On rencontre cette reproduction chez
certains ciliés, foraminifères et héliozoaires (actinopodes).

Exemple du cycle d’Actinophys.

C’est un peu une modification de la conjugaison avec une simple redistribution des gènes.

3 Les cycles.

On distingue trois types de cycles schématiques biologiques des protozoaires.

a Cycle haplobiontique.

La phase haploïde est longue. Seul le zygote est à l’état diploïde. La réduction chromosomique est immédiate.

ß Cycle haplodiplobiontique.

Il y a alternance des phases haploïde et diploïde qui sont équivalentes en durée.

La méiose a lieu à la fin de la vie de l’organisme diploïde è L’alternance de phase est une alternance de génération.

Exemple d’Elphydium crispum (foraminifère).

La génération diploïde présente un individu microsphérique alors que la génération haploïde montre un individu macrosphérique.

? Cycle diplobiontique.

Les individus sont diploïdes. La méiose intervient lors de la gamétogenèse ou pendant la rencontre des individus chez les ciliés.

V Association avec d’autres organismes.

Les protozoaires épizoïques vivent fixés sur des plantes ou sur des animaux
(sur la surface corporelle). Pour la nutrition, ils sont indépendants de l’hôte.

Les protozoaires endozoïques (qui vivent dans un autre organisme).

Ils sont totalement dépendants de leur hôte. On les trouve dans les organes creux, dans les tissus ou dans les cellules.

On distingue deux cas :

A Mutualisme et symbiose.

Les protozoaires entretiennent un rapport à bénéfice réciproque avec leur hôte. On détaille deux cas :

Exemples d’association tripartite : protozoaire + bactéries + termite et protozoaire + bactéries + mammifères ruminants.

Dans tous les cas, les symbiotes sont localisés dans un segment du tube digestif qui devient une chambre de fermentation.

1 Association avec les termites.

association avec les termites

Les termites sont xylophages et ont par conséquent, un régime alimentaire
pauvre en éléments azotés. Il se forme une chambre de fermentation dans un
diverticule du proctodéum : la panse rectale.

Cette panse abrite une faune importante de Trichonympha et de bactéries.
Trichonympha a un aspect piriforme. La partie apicale forme un rostre qui porte
de nombreux flagelles. Ces protozoaires possèdent l’équipement enzymatique
nécessaire qui permet la digestion de la cellulose (les termites en sont dépourvus).

Les termites concassent le bois en fragments phagocytés par les
Trichonympha, puis, digèrent la cellulose et rejettent de la lignine.

Au centre de ces cellules de protozoaires, on trouve un très grand nombre de
bactéries qui entourent l’axostyle et les fragments de bois. Les bactéries dégradent les déchets puriques, ce qui restitue de l’azote aux termites.

Un termite sans Trichonympha meurt.

L’intérêt pour le protozoaire est qu’il est abrité par l’insecte et alimenté
en aliments déjà mâchés. Cette symbiose est constante chez les termites et chez certaines blattes

Le compartiment proctodéal du termite est soumis aux mues à perte des
protozoaires. Le termite doit réensemencer son tube digestif en ingérant sa
dépouille ou en quémandant des gouttelettes du contenu rectal d’un congénère.

2 Association avec les mammifères ruminants.

Les protozoaires sont capables de digérer la cellulose alors que les
mammifères en sont incapables. La digestion de cette matière se fait donc dans
un estomac compartimenté en quatre chambres digestives (panse, bonnet, feuillet,
caillette). La panse est la chambre de fermentation. Chez le bœuf, elle peut
atteindre 250 litres. On y trouve 1011 bactéries/mL et 106 ciliés/mL. Les bactéries digèrent aussi la lignine. Les protozoaires sont anaérobies.

Les ciliés phagocytent la lignine mais aussi les bactéries. Le bœuf digère de grandes quantités de ciliés et de bactéries.

On considère qu’un bœuf digère 1kg à 1,5kg de bactéries et de ciliés par jour.

Les ruminants sont un groupe prospère : leur réussite est sans doute liée à cette association symbiotique.

B Le parasitisme.

Un parasite est un organisme qui vit au dépend d’un autre être vivant. Pour le parasite, l’association est obligatoire.

1 Parasitisme chez les flagellés.

Exemple des Trypanosomides (reproduction sexuée inconnue).

Ils s’attaquent à l’Homme et au bétail. Certains se développent dans les
parties antérieures du tube digestif d’un insecte piqueur. C’est le cas de
Trypanosoma brucei gambience et de Trypanosoma brucei rodhésience.
Ils provoquent la maladie du sommeil et sévissent soit en Rhodésie, soit en Gambie.
Ils sont transmis par la mouche tsé-tsé ou Glossine. La transmission se fait par piqûre.

Le trypanosome peut vivre aussi chez des mammifères sans les inquiéter
(porteurs sains) tels les antilopes et les porcs : ce sont des réservoirs à virus.

Exemple de Leishmania aethiopica.

Ce dernier est transmis par un petit moustique. Ses « réservoirs à virus »
sont les chiens et les rongeurs. Quand l’Homme est piqué, le flagellé pullule au
point d’inoculation. Il y a altération cutanée (le bouton d’orient) qui laisse
des traces indélébiles. On trouve ce parasite en Afrique du Nord et au Moyen-Orient.

Exemple des Trychomonadine.

Ils ont une forme en amande et portent 4 à 5 flagelles répartis en une petite
touffe apicale et un flagelle formant une membrane ondulante.

Le cas de Trichomonas vaginalis. C’est un parasite du tractus uro-génital.
Chez la femme il provoque un déséquilibre de ce tractus : inflammations ou vaginites.

trichomonas vaginalis

La transmission à l’homme se fait par voie sexuelle et ils s’installent dans
l’urètre et la prostate où ils donnent des kystes. Ils peuvent survivrent plusieurs
heures sur des linges souillés… Ce qui explique la « vaginite de la vierge ».

Chez l’homme, ils sont responsables de 15% des inflammations de l’urètre.

2 Parasitisme chez les rhizopodes.

Exemple d’un amibe : Entamoeba histolyca. (Amibe monopodiale).

On ingère un kyste avec de l’eau ou des légumes souillés par des excréments
humains. Le dékystement se fait dans le gros intestin.

Il existe deux formes d’Entamoeba histolytica : une forme non pathogène
(minuta) qui se nourrit de bactéries et d’amidon ; un forme pathogène qui va
perforer les capillaires sanguins et sécréter des enzymes histolytiques qui
provoquent des ulcères du colon. Il y a déclenchement d’une dysenterie amibienne
caractérisée par des douleurs abdominales et des diarrhées sanguinolentes. Ces
amibes peuvent ensuite gagner le foie, le cerveau, les poumons… en passant par
le sang. On les trouve dans les zones tropicales.

Cycle d'Entamoeba histolytica

3 Parasitisme chez les sporozoaires.

Les sporozoaires sont tous parasites. Leur cycle est caractérisé par l’alternance
d’une phase asexuée (schizogonie) et d’une phase sexuée (gamogonie). La schizogonie
se déroule lors de l’infestation de l’hôte. La gamogonie permet la transmission
d’un hôte à l’autre.

Le cycle débute avec le sporozoïte (qui contamine l’hôte définitif) qui donne
un trophozoïte. Il y a ensuite multiplication des noyaux, divisions du cytoplasme,
ce qui entraîne l’apparition d’autant de schiphozoïtes qu’il y a de noyaux. Les
schiphozoïtes s’accroissent pour donner les gamontes (gamogonie).

Les gamontes femelles s’accroissent pour évoluer en macrogamètes. Les
gamontes males subissent la gamogonie (division du noyau puis du cytoplasme) :
au final, on a alors un grand nombre de gamètes males.

L’anisogamie est de règle.

La fusion des gamètes donne un zygote (diploïde) qui subit de suite la méiose.

La phase de sporogonie est caractérisée par des multiplications du noyau Il y
a libération d’un grand nombre de spores. Ces dernières donneront les sporozoïtes.

On observe deux principaux groupes : les Coccidies (de petite taille) et les Grégarines (de grande taille).

a Exemple de Coccidie monoxème (maladie du « gros ventre » chez les lapins).

Le lapin s’infeste en mangeant de l’herbe souillée. Les spores ingérés
arrivent dans le tube digestif et libèrent des sporozoïtes qui entrent dans les
cellules intestinales. Les sporozoïtes se multiplient et vont infester d’autres cellules intestinales.

La fécondation a lieu dans la lumière du tube digestif. Les zygotes s’entourent
d’une membrane épaisse : ce sont les spores. Le tout est rejeté avec les excréments.

ß Exemple de Coccidie dixène.

Les hôtes définitifs sont les félidés (chat, puma, jaguar…). Après ingestion,
il y a infestation des cellules intestinales, puis, multiplication par
schizogonie. Les cellules intestinales vont éclater et libérer des sporozoïtes
qui parasiteront d’autres cellules. Les gamontes males et femelles vont
fusionner pour former un zygote (oocyste) qui sera évacué avec la matière fécale.

Dans le milieu extérieur se produit la méiose. L’oocyste donne deux
sporocystes contenant chacun 4 sporozoïtes. Le pouvoir infectieux va de 30 jours à sec, à 1 an en milieu humide.

Le passage à l’hôte intermédiaire est possible. Il y a enkystement dans les muscles.

Le passage à l’Homme se fait par des légumes souillés ou par le bœuf, le porc,
le mouton… mais l’Homme n’est pas l’hôte définitif. S’il y a prolifération des
kystes, elle se fait au niveau des viscères, des poumons, des muscles et de l’encéphale.

La transmission congénitale est possible par voie placentaire. Si la
contamination se fait durant le premier trimestre, il y a un risque d’avortement
ou de malformation. Après ce premier trimestre, la contamination sera détectable
par des signes d’infection généralisée à la naissance.

? Coccidie hétéroxène (paludisme).

Le paludisme tue chaque année 2,5 millions de personnes.

La schizogonie a lieu chez l’Homme. La gamogonie et la sporogonie se font
chez le moustique (anophèle). Les symptômes sont des accès de fièvre toutes les
48 heures, dues à l’éclatement des globules rouges et à la libération de protéines et du parasite dans le plasma.

d Les Grégarines.

Les Grégarines parasitent les tubes digestifs d’invertébrés (annélides et
insectes). Le trophozoïte est mobile (pour un déplacement dans l’intestin).

Exemple de Stylocephalus langicollis.

Stylocephalus langicollis

C’est un parasite d’un coléoptère du genre blaps.

L’infestation se fait par consommation de spores abandonnés par un individu atteint.

Dans les phases 1 à 3, le parasite s’incruste dans le cytoplasme des cellules
de la paroi de l’intestin. Rapidement, le trophozoïte se différencie en trois parties :

  • Une partie étroite, terminée en suçoir enfoncée dans les cellules intestinales : l’épimérite.
  • La partie moyenne : le protomérite.
  • La partie externe : le deutomérite. Il renferme la plus grande partie du cytoplasme et le noyau.

Le départ se fait par rupture de l’épimérite qui reste dans la cellule hôte. Ensuite, il y a accolement, deux à deux, des trophozoïtes (= syzygie) au niveau de protomérites è mucus qui entoure les deux cellules (une cellule mâle et une cellule femelle è petit kyste appelé gamétocyste, évacué avec les fécès).

Dans le milieu externe, les noyaux se multiplient et se disposent à la périphérie du cytoplasme

Phase 9 : perlage des gamètes.

Après la fécondation, on obtient un grand nombre d’œufs. Un zygote donne une spore qui subit trois divisions successives (la première étant réductionnelle).

4 Parasitisme chez les Myxozoaires.

Cycle biologie de Myxobolus pfeifferi (myxozoaires)

Exemple de Myxobolus pfeifferi.

En 2, on a un germe amiboïde : le sporoplasme.

En 1, on a le stade final : la spore contenant le germe.

Le sporoplasme est binucléé (2 noyaux). La structure de la spore est pluricellulaire è on a une coque périphérique à plusieurs cellules. Elle renferme le sporoplasme et un filament, dont le déroulement favorise la libération de sporoplasme.

Le poisson s’infeste en ingérant les spores. Elles s’ouvrent dans l’intestin et libèrent le sporoplasme qui va se localiser dans les muscles où il subira de nombreuses schizogonies. Le tissu hôte donne des tumeurs qui abritent un grand nombre de kystes à structure en plasmobe.

On suppose que dans le plasmobe, il y aurait réduction chromatique et gamétogenèse. Ce qui est sûr, c’est qu’il y a évacuation d’une spore avec les excréments.

VI Les formes coloniales.

Des colonies existent chez les choanoflagellés : elle varient de quelques individus à plusieurs milliers. Il peut même y avoir une différentiation des individus (végétatifs/reproductifs).

Par ces adaptations, les protozoaires coloniaux se rapprochent de l’organisation des pluricellulaires.

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9 réponses to “Licence 3 | Biologie Animale – Chapitre 1 : Protozoaires”

  1. Kablan Ferdinand Koffi dit :

    Merci pour ce cours qui m’a permis de réviser rapidement ce chapitre.

  2. israel nzila dit :

    c coool mais sa ne donne pas tous ce qu’on cherche…

    • guillaume dit :

      Non, ça ne donne pas tout, mais je pense que cela donne pas mal d’informations sur les protozoaires. De plus, ce cours était celui dispensé à l’Université Paul Sabatier, en licence. Il correspond à ce qui était demandé en Licence (3).

      • israel nzila dit :

        c juste qu’il n’ya pas trop d’exemples, un peu d’exemple et c’est parfait. surtout en nom scientifique

  3. ingrid dit :

    merci beaucoup pour le cours

  4. STEVE dit :

    les informations sont suffisamment condense pour permettre
    une vue d’ensemble merci

  5. je suis très ravi pour le cours

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