Définition du protiste

Les protistes sont un groupe d’organismes eucaryotes vaguement connectés, pour la plupart unicellulaires, qui ne sont ni des plantes, ni des animaux, ni des champignons. Il n’y a pas de caractéristique unique telle que l’histoire de l’évolution ou la morphologie commune à tous ces organismes et ils sont officieusement placés sous un royaume distinct appelé Protista. Les protistes ne constituent donc plus une classification formelle, et différents membres présentent des degrés d’homologie variables avec des espèces appartenant aux cinq royaumes eucaryotes. Cependant, il est encore utilisé comme terme de commodité pour décrire les organismes microscopiques eucaryotes.

A l’origine, ce groupe comprenait des bactéries et des champignons, mais il est maintenant composé exclusivement d’organismes ayant un noyau entièrement défini, avec une structure cellulaire complexe mais dépourvue d’organisation au niveau des tissus.

Histoire de la classification

Les protistes comprennent un nombre et une variété remarquables d’organismes vivants qui dépassent de loin les bactéries et les virus dans leur diversité d’espèces. On estime qu’il y a presque trois fois plus de protistes non découverts que de protistes décrits. Leur diversité fonctionnelle et la nature cosmopolite des niches qu’ils occupent en font des éléments cruciaux pour la conservation et le maintien de la biodiversité.

Les protistes ont été classés pour la première fois comme un groupe d’organismes par Ernst Haeckel dans les années 1860, en utilisant le terme dérivé du mot grec protistos qui signifie « le tout premier ». Il était initialement utilisé pour indiquer que ces organismes étaient probablement des formes primitives de plantes et d’animaux. Ce terme est apparu dans le contexte de l’invention du microscope et de la découverte d’une grande variété de micro-organismes.

Le séquençage de l’ADN et la génétique moléculaire ont permis d’établir plus facilement les lignées évolutives et les relations entre différents groupes d’organismes. Cela a en outre contribué à la redistribution des protistes parmi les cinq autres règnes eucaryotes. Certains scientifiques les classent toutefois en fonction de leur ultrastructure et de leur biochimie. La classification des protistes continue d’être un domaine de recherche active, même si de nouveaux outils apparaissent pour l’étude de la phylogénétique.

Caractéristiques des protistes

Les protistes présentent une grande variété d’habitudes alimentaires, de cycles de reproduction et de modes de locomotion. Certains sont autotrophes, utilisant des pigments pour capter l’énergie solaire et la convertir en glucides simples. D’autres sont hétérotrophes, comme les amibes, et consomment d’autres organismes pour se nourrir. Cependant, beaucoup d’entre eux sont connus pour changer de mode d’alimentation, passant de l’autotrophie à l’hétérotrophie en fonction de l’environnement.

On les observe également dans presque toutes les niches écologiques – des sources chaudes aux calottes glaciaires arctiques, des piscines aux intestins des moustiques. Certains sont même présents dans les cheminées géothermiques des grands fonds marins.

La plupart des protistes possèdent une mitochondrie et une structure cellulaire bien définie. Cependant, les cellules sont rarement organisées en structures supérieures. Même les espèces macroscopiques comme le varech géant, qui peut mesurer des dizaines de mètres de long, sont formées par de grandes agrégations clonales de cellules complexes entièrement fonctionnelles et complètement indépendantes. Il n’y a pas de spécialisation des cellules, ni de formation de tissus ou d’organes. Cela contribue au phénomène de polymorphie, où un protiste peut apparaître comme une cellule indépendante à un moment donné de son cycle de vie et comme un agrégat clonal à d’autres. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles les varechs géants ne sont pas considérés comme des plantes.

La reproduction se fait principalement par fission binaire ou par bourgeonnement, permettant la poursuite des adaptations spécialisées. Cependant, la reproduction sexuée, lorsqu’elle a lieu, peut prendre des formes variées, qu’elle soit autofécondée ou par fécondation croisée. Par exemple, le Plasmodium, l’agent responsable de la malaria, a une phase asexuée et une phase sexuée dans son cycle de vie. De nombreux protistes présenteraient également une reproduction sexuée facultative.

Types de protistes

Les protistes peuvent être classés en fonction de leur forme, de leur taille, de la nature et du nombre de structures nucléaires, d’organites cytoplasmiques, de la présence de structures endo- ou ectosquelettiques, etc. Compte tenu de leur nature et de leur diversité, cependant, la classification informelle est souvent basée sur la nutrition et la motilité.

Autotrophes

On dit souvent que les protistes autotrophes et non mobiles ressemblent aux plantes, bien qu’ils n’aient pas de niveaux plus élevés d’organisation tissulaire. On estime que les membres de ce groupe contribuent à près de 40 % de l’activité photosynthétique sur terre. Ces organismes peuvent être encore différenciés en fonction du pigment utilisé dans la photosynthèse : chlorophylle (algues vertes), fucoxanthine (algues brunes) et phycoérythrine (algues rouges), entre autres. Beaucoup d’entre eux apparaissent comme des pigments accessoires avec la chlorophylle.

Hétérotrophes

Certains protistes sont hétérotrophes et mobiles. Ils sont classés sur la base de leur mode de locomotion. Certains, comme les amibes, utilisent des pseudopodes ou  » faux pieds  » tandis que d’autres utilisent des flagelles ou des cils. Ces protistes libres sont parmi les principaux consommateurs de bactéries et contribuent à la diversité des espèces dans de nombreux écosystèmes.

On pensait que les protistes qui décomposent la matière organique ressemblaient à des champignons.

Exemples de protistes

Les protistes sont divers et existent dans une variété d’écosystèmes, formant souvent la base de la pyramide énergétique – en tant que producteurs ou consommateurs primaires.

Les kelps géants

Les kelps géants sont des protistes algaux autotrophes qui peuvent former de vastes forêts sous-marines. Ils portent des pigments de fucoxanthine en plus de la chlorophylle, ce qui contribue à leur couleur brune. On les trouve dans les océans peu profonds qui contiennent suffisamment de lumière et de nutriments et sont capables de soutenir un écosystème complexe.

Paramécium

Souvent utilisés comme organisme modèle pour étudier la reproduction sexuée, ces micro-organismes sont abondants dans les masses d’eau – des étangs stagnants à l’océan ouvert. Ils possèdent d’abondants cils et les utilisent de manière coordonnée pour se déplacer.

Ils sont également connus pour perdre occasionnellement leur forme distinctive en forme de chausson, lorsqu’ils sont confrontés à un stress environnemental extrême.

Protistes parasites

De nombreuses formes de protistes vivant librement sont des parasites et peuvent provoquer des maladies chez les animaux et les cultures. Plasmodium provoque le paludisme chez les humains et les simiens. Entamoeba histolytica est la cause de la dysenterie amibienne. Les moisissures aquatiques telles que Phytophthora infestans (organisme responsable de la grande famine irlandaise des pommes de terre) et Plasmopara viticola ont provoqué des maladies répandues dans les cultures.

• Algues – Grand groupe d’eucaryotes photosynthétiques vaguement apparentés que l’on trouve principalement dans les milieux aquatiques.
• Endosymbiontes – Organismes qui vivent à l’intérieur des cellules d’autres organismes et partagent une relation symbiotique avec l’hôte. Les mitochondries et les chloroplastes sont considérés comme des endosymbiontes anciens.
• Méiose – Type de division cellulaire qui conduit à quatre cellules gamètes, chacune possédant la moitié des chromosomes de la cellule mère. Condition préalable à la reproduction sexuée.
• Phylogénétique – Étude de l’histoire de l’évolution et des liens entre les différentes espèces.
• Taxonomie – Étude de la classification des espèces.

Quiz

1. Parmi ces caractéristiques, lesquelles se retrouvent chez tous les protistes ?
A. La taille microscopique
B. Reproduction sexuée
C. Noyau bien défini
D. Autotrophie

2. Pourquoi le varech géant n’est-il pas considéré comme une plante ?
A. Présente dans l’océan
B. Trop grande
C. Ne supporte pas d’autres organismes vivants
D. Ne présente pas une organisation des cellules au niveau des tissus

3. La plus ancienne classification des protistes comprenait les bactéries et les champignons.
A. Vrai
B. Faux

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