Diversité végétale: origine du plaste 2

Summary

Cette vidéo explore l'origine et l'évolution de la photosynthèse chez les eucaryotes. Elle explique comment un organisme eucaryote hétérotrophe a acquis la photosynthèse via la phagocytose d'une cyanobactérie, qui est devenue un chloroplaste à double membrane. Cette symbiose a conduit à la formation de différentes lignées photosynthétiques, telles que les algues rouges et vertes, et les plantes. La vidéo aborde également l'évolution des pigments, les variations observées dans les plastes, ainsi que la formation de plastes à quatre membranes à travers la symbiose secondaire, montrant ainsi la complexité des relations évolutives et symbiotiques dans le monde photosynthétique.

Takeaways

• 😀 Il existe plusieurs groupes d'organismes photosynthétiques, mais ils ne forment pas un groupe homogène ou monophylétique.
• 😀 La photosynthèse a été acquise de manière indépendante par différentes lignées d'organismes.
• 😀 Le chloroplaste est apparu dans les cellules eucaryotes il y a environ 1,8 milliard d'années grâce à un phénomène de phagocytose.
• 😀 Une cellule eucaryote hétérotrophe ancestrale a capturé un ancêtre des cyanobactéries, formant une relation symbiotique.
• 😀 Cette relation symbiotique entre la cellule eucaryote et la cyanobactérie a conduit à l'émergence du chloroplaste à double membrane.
• 😀 La membrane externe du chloroplaste provient de la phagocytose, tandis que la membrane interne est dérivée de la cyanobactérie elle-même.
• 😀 Cette symbiose est devenue obligatoire, nécessitant une coordination entre la division de la cellule eucaryote et celle de la cyanobactérie.
• 😀 Au fil du temps, cette lignée des primo-plastiques a diversifié les organismes photosynthétiques, dont les algues rouges et les plantes.
• 😀 Les cyanobactéries, ainsi que les algues rouges actuelles, conservent une composition pigmentaire ancestrale, incluant la phycocyanine.
• 😀 Les plantes et les algues vertes ont évolué avec une perte de certains pigments comme la phycocyanine et l'apparition de la chlorophylle b.
• 😀 Le concept de symbiose secondaire est présenté, où certains organismes possèdent des plastides à quatre membranes, issus d'une nouvelle capture d'un eucaryote photosynthétique.
• 😀 Les cryptophytes et les chlorarachniophytes sont des exemples d'organismes avec des plastides à quatre membranes, montrant les vestiges d'un noyau d'origine eucaryote.

Q & A

Pourquoi les organismes capables de photosynthèse ne forment-ils pas un groupe homogène ?

Les organismes capables de photosynthèse ne forment pas un groupe homogène car la photosynthèse a été acquise indépendamment dans plusieurs lignées, ce qui fait qu'il n'existe pas un seul groupe monophylétique regroupant tous ces organismes.

Comment le chloroplaste est-il apparu dans la cellule eucaryote ?

Le chloroplaste est apparu dans la cellule eucaryote par un phénomène de phagocytose, où une cellule eucaryote ancestrale a capturé une cyanobactérie photosynthétique. Cette cyanobactérie a ensuite évolué pour devenir un organite, le chloroplaste, avec une double membrane.

Quelle est la relation symbiotique qui a mené à la formation du chloroplaste ?

La relation symbiotique qui a mené à la formation du chloroplaste est celle où une cyanobactérie photosynthétique a été capturée par une cellule eucaryote, établissant une symbiose obligatoire et durable, avec des échanges génétiques entre les deux organismes.

Pourquoi le chloroplaste possède-t-il deux membranes ?

Le chloroplaste possède deux membranes en raison du phénomène de phagocytose initiale. La membrane externe est celle de la phagocytose, tandis que la membrane interne est celle de la cyanobactérie capturée.

Quel rôle joue la coordination entre la division cellulaire et la division de la cyanobactérie ?

La coordination entre la division de la cellule eucaryote et celle de la cyanobactérie était essentielle pour que la relation symbiotique perdure et que le chloroplaste devienne un organite stable et fonctionnel au sein de la cellule.

Quelles lignées d'organismes photosynthétiques proviennent des plastes primaires ?

Les plastes primaires ont donné naissance à plusieurs lignées d'organismes photosynthétiques, dont les algues rouges et les plantes, ainsi qu'un groupe d'algues vertes formant les 'clorophytes'.

Quels pigments étaient présents dans les cyanobactéries ancestrales ?

Les cyanobactéries ancestrales contenaient de la chlorophylle a ainsi que des pigments tels que la phycocyanine, un pigment bleu, et la phycocyanine halophile, présents encore aujourd'hui chez les algues rouges.

Quelles modifications pigmentaires ont eu lieu dans la lignée des 'clorophytes' ?

Dans la lignée des 'clorophytes', il y a eu une disparition des pigments phycocyanine et l'apparition de la chlorophylle b par mutation des voies de biosynthèse de la chlorophylle.

Que représente le 'nucléo-morph' chez certaines algues ?

Le 'nucléo-morph' est un vestige du noyau de la cellule eucaryote qui a donné naissance au plast secondaire chez certains groupes comme les cryptophytes et les glaucophytes. Il est un témoin de l'origine symbiotique de ces plastes.

Quelles différences existe-t-il entre les plastes à deux et à quatre membranes ?

Les plastes à deux membranes proviennent de la symbiose primaire entre une cellule eucaryote et une cyanobactérie. Les plastes à quatre membranes proviennent de symbioses secondaires, où un organisme eucaryote a capturé un autre eucaryote photosynthétique, et conservent des traces de cette capture dans leur structure.