- Physiologie des Protozoaires
- Nutrition
Les Protozoaires ingèrent par phagocytose les particules solides et par pinocytose les liquides. La prédation est présente chez ces unicellulaires, une Amibe peut par exemple, utilise ses pseudopodes afin d’entourer une paramécie, celle-ci est incorporée dans le cytoplasme entourées d’une membrane : ce sont les vacuoles digestives.
Les lysosomes fusionnent avec ces vacuoles, y libèrent les enzymes qu’ils contiennent et ainsi les protéines et les glucides sont dégradés. La digestion est de fait entièrement intracellulaire.
La pinocytose permet aux protozoaires l’ingestion des liquides et des éléments nutritifs qui y sont dissouts. Chez les Paramécies, l’ingestion a lieu dans le cytostome, situé au fond d’un entonnoir cilié appelé le cytopharynx, les particules alimentaires sont également insérés dans une vacuole digestive puis sont combinées aux lysosomes.
D’autres Protozoaires se nourrissent par filtration ce qui est notamment le cas des vorticelles, Ciliés vivant fixés en eau douce et se nourrissant par battement de leur ciliature qui crée un courant d’eau chargé de particules alimentaires qui sont acheminées vers une ouverture servant de bouche (figure 4 ).
Les déchets non assimilables restent dans la vacuole digestive et sont évacués par exocytose. Chez les Ciliés, l’exocytose se fait toujours au même point : le cytoprocte.
Chez les amibes, les vacuoles usées s’accumulent dans une partie de la cellule : l’uroïde, celle-ci est abandonnée lors qu’elle atteint une certaine taille.
- Respiration et circulation
Les Protozoaires sont aérobies (dépendent de l’oxygène), ils sont tributaires de la diffusion de oxygène dissout à travers leur membrane plasmique afin d’assurer la respiration. C’est pour cette raison que les Protozoaires ne peuvent coloniser le milieu terrestre. Leur déplacement dans le milieu aqueux couplé aux mouvements des microtubules, assurent une bonne répartition de l’oxygène dans tout le corps de l’animal ainsi qu’un renouvèlement de l’eau au contact de la membrane plasmique assurant le maintien d’un gradient de concentration en oxygène optimal de part et d’autre.
- Excrétion et osmorégulation
La dégradation des protéines génère des déchets toxiques, les Protozoaires sont ammoniotéliques et éliminent ces déchets sont sous forme d’ammoniac NH3, il s’agit d’une molécule soluble dans l’eau dont il est facile de se débarrasser par simple diffusion au travers de la membrane plasmique. Cette diffusion est d’autant plus simple que le rapport surface / volume du Protozoaire est important, et que la cellule est en perpétuel mouvement grâce aux contractions de ses microtubules, le milieu de vie aquatique joue également un rôle très important dans cette fonction.
3. Osmorégulation
Les Protozoaires dulcicoles (vivant en eau douce) sont hypertoniques (fluides internes plus concentrés) à leur milieu, l’eau entre donc en permanence à l’intérieur de l’animal, les vacuoles contractiles ou pulsatiles jouent le rôle de pompes afin d’éliminer le surplus d’eau, cette action est couplée à un transport actif (ATP dépendant) de sels minéraux vers l’intérieur de la cellule (figure 4). Les Protozoaires marins ont une pression osmotique interne à peu près égale à celle de l’eau de mer, ils sont isotoniques (fluides internes ayant la même concentration que le milieu ambiant) à leur milieu et n’ont pas à effectuer d’effort d’osmorégulation.
- Locomotion
Cette fonction est assurée par trois types d’organelles :
Les pseudopodes, qui permettent aux amibes de progresser grâce à des mouvements amiboïdes (figure 5). La forme du corps des Protozoaires est maintenue pendant leur déplacement par la présence du cytosquelette constitué d’un solide réseau de microtubules (tubuline).
- Reproduction
Il existe deux types de reproduction chez les Protozoaires :
a. Reproduction asexuée ou agamogonie
La majorité des Protozoaires se reproduisent asexuellement, cette reproduction est avantageuse car elle nécessite moins d’énergie, cependant elle permet une faible diversité génétique. Il existe trois aspects de reproduction asexuée.
Bourgeonnement ou gemmiparité : elle n’existe que chez les Ciliés. Il s’agit d’un bourgeon externe : bourgeon exogène, qui apparait à la surface de l’individu, il s’en suit une division du noyau afin de former un individu complet.
Division ou fission binaire : Il s’agit d’une mitose classique aboutissant à la formation de deux individus fils, le plan de division peut être soit longitudinal (ex. les flagellés) ou bien horizontal (ex. les Ciliés) (figure 7).
Division multiple ou schizogonie ou mérogonie : cette division est la façon la plus rapide d’avoir un très grand nombre d’individus en très peu de temps, elle est utilisée par la plupart des Protozoaires parasites (les Sporozoaires) mais également chez quelques Formainifères, elle consiste en ce que le noyau subissent plusieurs mitoses successives, ainsi aune multitude de petits noyaux sont formés, le cytoplasme ne se divise que plus tard aboutissant de nombreux individus appelés schizozoîtes ou mérozoîtes (figure 8).
b. Reproduction sexuée ou gamogonie
La reproduction sexuée implique la formation de gamètes mâles et femelles (gamétogénèse). Chez les Ciliés, il existe un mécanisme d'échange de matériel génétique : c'est la conjugaison, où seul le micronoyau (micronucléus) est concerné. L’avantage de la conjugaison est d’augmenter la variabilité génétique à l'intérieur des lignées, ce qui accroit vitesse avec laquelle ces lignées peuvent évoluer.
Etapes de la conjugaison chez les Ciliés
La méiose : deux Paramécies se rapprochent et s’accolent au niveau de leur cytostome, leur micronucléus diploïde à 2n chromosome entre en méiose, il en résulte 4 micronucléi (pluriel de micronucléus) à n chromosome (figure 9.a).
