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Les cyanobacteries , bactéries photosynthétiques
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dinoland
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Posté le: 26/11/2008 22:41:57
Sujet du message: Les cyanobacteries , bactéries photosynthétiques
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Les cyanobacteries , bactéries photosynthétiques

Les cyanobactéries appartiennent au domaine des bactéries. Comme les bactéries, elles n'ont pas de noyau individualisé; leur information génétique est portée par une molécule cyclique d'acide désoxyribonucléique et des plasmides. Elles sont des procaryotes, par opposition aux autres organismes possédant un noyau individualisé, les eucaryotes.

Les cyanobactéries sont des procaryotes photosynthétiques, c'est à dire qu'elles utilisent comme source d'énergie, l'énergie lumineuse. L'oxydation de l'eau en oxygène au cours de la photosynthèse est une propriété qui les sépare totalement des autres procaryotes photosynthétiques, les bactéries pourpres et vertes, les cyanobacteries contenant, outre de la chlorophylle, différents pigments, qui leur donnent une couleur généralement bleu-vert, mais pouvant varier du noir au rose. Les cyanobactéries sont souvent encore appelées cyanophycées ou algues bleues, car elles ont longtemps été considérées comme faisant partie des algues.


Filament de Cyanobactérie observée au microscope électronique à transmission (x 27000) : chaque cellule du filament est entourée par une paroi (2), le filament est enveloppé par une gaine muqueuse (1). Les sacs aplatis (3) constituent le chromatoplasme. C'est là que se situe la chlorophylle. (cliché G. Guglielmi, in Atlas de microphotographie Masson et cie)

Les cyanobactéries se reproduisent par scission binaire (chaque cellule double de volume puis se divise en deux moitiés), ou par formation de spores, qui sont des formes de résistance capables de reprendre leurs activités biologiques quand les conditions de vie redeviennent favorables. Les formes filamenteuses s’allongent elles aussi par divisions binaires des différentes cellules du filament, et peuvent également former des spores. Elles peuvent aussi se découper en fragments de quelques cellules après gélification — de place en place — de cellules du filament qui se modifient, et sont alors appelées disjoncteurs ou nécridies. Chaque portion de filament constitue alors une hormogonie, qui redonnera ensuite un filament de grande taille, ou trichome.



Ces organismes, qui n’ont ni noyau cellulaire délimité par une membrane, ni compartiments ou organites internes, ont donc toutes les caractéristiques des procaryotes. Les cyanobactéries peuvent exister sous leur forme unicellulaire libre, ou filamenteuse pluricellulaire. Les pigments qu’elles contiennent sont la chlorophylle, qui leur permet de réaliser la photosynthèse, et la phycocyanine (bleue) ou la phycoérythrine (rouge).

Les cyanobactéries sont des organismes « pionniers » qui peuplent presque tous les milieux : eaux douces, saumâtres, salées, sols, dans des conditions de température très diverses, des eaux froides aux sources chaudes (jusqu’à 80 °C) et des zones arides chaudes aux régions polaires. On en trouve même dans certaines des associations symbiotiques champignons / unicellulaires photosynthétiques que sont les lichens. Organismes capables d’enrichir les sables dunaires des déserts les plus chauds, les cyanobactéries sont particulièrement résistantes au dessèchement.


Elles se développent particulièrement bien dans certains milieux pollués par les activités humaines (eutrophisation, dystrophisation). Ces proliférations forment par exemple des fleurs d'eau de couleur particulière qui apparaissent sur un plan d'eau en voie de pollution.

Certaines cyanobactéries sont aussi actives la nuit ou en l'absence de lumière, se transformant en quelque sorte en bactéries chimio-hétérotrophes (en oxydant les sucres). Certaines survivent aussi en anaérobiose (ex : Oscillatoria limnetica) en photosynthétisant à partir du sulfure d'hydrogène au lieu de l'eau.



Les cyanobactéries qui vivent en colonies cohérentes (en trichomes formant des films, amas ou filaments) fixent l'azote de l'air via des cellules spécialisées dites hétérocystes qui fonctionnent indépendamment des autres cellules, en anaérobiose. Quand les nitrates ou l'ammoniac manquent, une partie des cellules de ces cyanobactéries (10% environ) épaississent leurs parois, excrètent leur pigments et synthétisent une enzyme (nitrogénase) qui fixe l'azote (stocké sous forme de glutamine qui peut être utilisée par d'autres cellules vivant elles en aérobie).

Des traces fossiles ont été retrouvées dans des formations vieilles de 2,5 à 2,8 milliards d’années.et même 3,8 milliards d'années pour certaines sources.. Il est très vraisemblable que ces organismes furent à l’origine de la libération d’oxygène dans l’atmosphère primitive. Ils sont, par ailleurs, responsables de l’élaboration de roches calcaires très anciennes à structure laminée, appelées stromatolithes. De tels stromatolithes continuent à se former de nos jours, sous l’action de cyanobactéries qui précipitent le carbonate de calcium, en particulier dans la baie des Requins, à l’ouest de l’Australie. En outre, des hypothèses récentes considèrent, sur la base de ressemblances entre les chloroplastes et les cyanobactéries, que les secondes sont les ancêtres des premiers.

Une espèce de cyanobactérie, Anabaena azollae, qui vit en symbiose avec les feuilles de l’azolla, une petite fougère aquatique flottante présente dans les rizières, contribue à enrichir le milieu en composés azotés, grâce à son aptitude à fixer l’azote atmosphérique. Elle est appelée engrais des rizières. La plupart des cyanophycées, sinon toutes, sont capables d’une telle fixation. La spiruline, une cyanobactérie filamenteuse, abondante dans certains lacs salés d’Afrique ou du Mexique, est récoltée pour l’alimentation traditionnelle.

Certaines espèces d’eau douce, productrices de toxines, peuvent proliférer et former des amas flottants de dimensions considérables appelés fleurs d’eau, en particulier aux périodes chaudes de l’année. Elles sont responsables d’une importante mortalité des poissons ou des mammifères qui les consomment. Ces toxines sont dangereuses. certaines espèces libèrent des endotoxines qui peuvent être dangereuses pour l'homme et les animaux, affectant principalement la peau et les muqueuses (dermatotoxines), le foie (hépatotoxines) et le système nerveux (neurotoxines).

Les genres principaux reconnus pour produire des toxines sont Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Microcystis, Nodularia, Oscillatoria, Planktothrix

La plus grande partie des cyanotoxines produites s’accumulent à l’intérieur des cellules et l’ampleur de la production semble être corrélée avec la phase de croissance des cyanobactéries. Ensuite, lorsque les bactéries sont à la fin de la période de sénescence, elles meurent et se lysent, provoquant le relâchement des toxines dans le milieu environnant. Ainsi, lorsque la période de floraison est en progression, on retrouve très peu de toxines extracellulaires alors que vers le déclin de celle-ci, la concentration de toxines extracellulaires augmente énormément.

sources : Encyclopédie Microsoft® Encarta® en ligne 2008 http://fr.encarta.msn.com © 1997-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés. KBZOTA, wikipedia, http://www.afsset.fr, Atlas de microphotographie Masson et cie, futura sciences.

sites connexes

un super site sur le sujet : http://pagesperso-orange.fr/cyanobacteries/pages/Introduction/definition.ht…

un pdf sur le sujet et les danger des cyanobacteries : http://www.afsset.fr/upload/bibliotheque/085391856141331010617707867709/cya…

le dossier de futurascience : http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/botanique/d/les-algues-premiere-lig…

Dossier Gigadino sur l'Eutrophisation : http://dinoman.xooit.com/t1284-L-eutrophisation-des-milieux-aquatiques.htm

Dinoland
______________
collaborateur documentaliste pour Gigadino

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Posté le: 26/11/2008 22:41:57
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