BIO 3524 Mi-session 2

Les mycètes sont généralement adaptés à des environnements qui seraient hostiles aux bactéries

Développent mieux dans un environnement plus acide, résistent mieux à la pression osmotique que les bactéries, souvent capables de métaboliser des glucides complexes, peuvent se nourrir de substances qui contiennent une très faible teneur en eau

Si les mycètes peuvent se développer dans des conditions de faible humidité, pourquoi associons-nous souvent les moisissures à une humidité élevée?

On peut les voir à l’oeil nu dans un environnement plus humide, pas la même couleur dans un environnement sec vs humide

Chimiohétérotrophes

Ils dépendent des composés organiques pour leurs sources d’énergie et de carbone

Hyphe végétatif

Obtient les nutriments

Aérobie

Un organisme qui se développe en présence d’oxygène

Anaérobie facultatif

Un organisme qui préfère un milieu aérobie mais peu également survivre en milieu anaérobie

Les hyphes

Structure des mycètes qui forme des fins tubules transparents entourés d’une paroi cellulaire rigide. Croissent grâce à l’allongement de leurs extrémités et forme une masse filamenteuse caractéristique appelées mycélium.

Hyphe aérien ou reproducteur

S’élève au-dessus du milieu sur lequel le mycète croît, portent souvent des spores reproductrices

Hyphes segmentés ou septés

Forment des unités qui ressemblent à des cellules distinctes avec un seul noyau

Cénocytes

Hyphes ne contiennent pas de cloisons, ont l’aspect de longues cellules continues à noyaux multiples

Levures

Unicellulaires, non filamenteux, forme sphérique ou ovale, croissance anaérobie facultative

Levures bourgeonnantes

Division asexuée asymétrique, une protubérance (bourgeon) se forme à la surface de la cellule mère

Levures scissipares

Division asexuée symétrique, la cellule mère s’allonge, son noyau se divise et deux cellules filles sont formées

Mycètes dimorphes

Sont capables de croître sous deux formes, soit comme une moisissure, soit comme une levure

Est-ce que tu peux penser à des limitations/difficultés d’utiliser les spores comme structures d’identification chez les mycètes?

Il est possible qu’il y est très peu de différences entre les spores, les spore sexués et asexués d’une même espèce peut avoir une différente forme

Les spores asexuées

Sont produites par les hyphes d’un organisme sans l’intervention d’un autre membre de l’espèce, donnent naissance à des individus génétiquement identiques au parent

Conidies

Spores asexuées sans sac qui forment des chaînes à l’extrémité d’un hyphe aérien appelé conidiophore, se propage facilement dans l’air

Arthroconidie

Spores asexuées sans sac qui forment des fragmentations d’un hyphe segmenté en cellules simples et légèrement épaissies

Sporangiospores

Spores asexuées avec sac, prenne naissance dans un sporange (sac) à l’extrémité d’un hyphe aérien

Les spores sexuées

Nécessite deux souches différentes mais compatibles, possèdent des caractères héréditaires des deux souches parentales

Plasmogamie

La fusion protoplasmique, met en présence deux noyaux à l’intérieur d’une même cellule

Caryogamie

La fusion des noyaux pour former un noyau diploïde

Méiose

Le noyau diploïde donne naissance à des noyaux haploïdes

Reconnaissance des cellules compatibles

Seulement les cellules avec un gène d’accouplement opposé peuvent poursuivre la reproduction sexuée

Les zygomycètes

Ont des hyphes cénocytiques

Ancienne division ou phylum des mycètes

Rhizopus stolonifer ou la moisissure noire du pain

Les ascomycètes

Ont des hyphes segmentés

Mycètes à sac, se caractérise par l'asque

Le plus grand embranchement de mycètes

Les basidiomycètes

On des hyphes segmentés

Mycètes charnus ou champignons à chapeau

Les dicaryons

Au lieu de passer directement à la caryogamie, les cellules restent pendant une période prolongée à l'état de fusion après la plasmogamie, où deux noyaux différents occupent le même cytoplasme

Les mycorhizes

Mycètes qui forment des symbioses avec les plantes

Ont des hyphes cénocytiques

Partage un grand nombre de noyaux dans leurs cytoplasmes

Peuvent se trouver sous forme homocaryon ou dicaryon

Quelles sont les similarités principales relatives à la reproduction entre les quatre groupes de mycètes que nous venons de voir?

Cycle de reproduction sexués ou asexués

Cycle de reproduction sexués dans un environnement moins favorables

Besoin d’un partenaire compatible pour reproduction sexué et même cycle de reproduction

Quelles sont les différences principales relatives à la reproduction entre les quatre groupes de mycètes que nous venons de voir?

La formes des spores varient

La période de plasmogamie est plus longue sauf pour les zygomycètes

Peuvent avoir une structure de sac sauf pour les mycorhizes

Caractéristiques des algues

Forme unicellulaires, filamenteuses, et multicellulaires

Occupent fréquemment des milieux marins ou d’eau douce

Quelle est la différence entre filamenteux et multicellulaire?

Filamenteux: cellules non spécifiés, tous capable de croissance, aucune communication à distance présente entre les cellules

Multicellulaire: expression génétique différente dans chaque cellule, communication à distance présente entre les cellules

Cycle vital unicellulaire (algues)

Noyau divise (mitose) avant d’aller aux pôles de la cellule qui va ensuite se diviser en deux (cytocinèse)

Cycle vital filamenteux (algues)

Fragmentation, ou chaque morceau est capable de former un nouveau filament

Diatomées

Unicellulaires ou filamenteuses

Généralement de couleur brunâtre

Parois cellulaires complexes composées de pectine et d’une couche de silice

Pigments photosynthétiques particuliers:

Chlorophylles a (pigment bleu-vert) et c, Carotènes (pigment orange) et Xanthophylles (pigment jaune)

Emmagasinent l’énergie captée par la photosynthèse sous forme d’huile

Dinophytes ou Dinoflagellés

Unicellulaires

Couleur brunâtre

Forment le plancton

Structure rigide due à la cellulose dans la paroi cellulaire

Maladies des diatomées

Produit l’acide domoïque qui cause l’intoxication par phycotoxine amnestique

Maladies des dinophytes

Produit des saxitoxines qui cause l’intoxication par phycotoxine paralysante

Oomycètes ou moisissures d’eau

Paroi composé de cellulose

La plupart sont des décomposeurs

Les spores ont des flagelles

Maladies des oomycètes

En Irlande, au milieu des années 1800, la récolte des pommes de terre a été dévastée par cet organisme

À présent cause des problèmes chez le soja et le cacao en plus de la pomme de terre

Le rôle des algues dans la nature

Toute masse d’eau contient une population d’algues planctoniques qui fixent de dioxyde de carbone

Une grande partie du pétrole provient des diatomées

Caractéristiques des protozoaires

Ce trouve principalement dans l’eau et dans le sol

Se nourrissent de bactéries et de petites particules de matière

« Premier animal » mode d’alimentation semblable à ceux des animaux

Quelques-uns sont photosynthétiques

Un grand nombre ont des cycles vitaux qui dépend d’un hôte

Le cycle vital des protozoaires (asexuée)

Tous les protozoaires se reproduisent de cet manière

Scissiparité

Bourgeonnement

Schizogonie (Forme de division multiple)

Le cycle vital des protozoaires (sexuée)

Observée chez certains protozoaires

Reproduction par conjugaison: Deux cellules compatibles s’accolent et fusionnent. Un micronoyaux haploïde de chaque cellule migre dans l’autre cellule. Les cellules conjuguées se séparent

Le cycle vital des protozoaires - Enkystement

Arrive dans des conditions de milieu trop difficiles

Production d’une enveloppe protectrice appelée kyste

Permet les protozoaires de survivre sous une forme dormante

Permet aux espèces parasites de vivre à l’extérieur de l’hôte

La nutrition des protozoaires

En générale sont des aérobies hétérotrophes

Tous vivent dans des milieux où l’eau est abondante

Tous effectuent la digestion dans des vacuoles et les déchets sont éliminés par le cytoprocte ou pore anal

Les Ciliés

Ont des cils apparentés aux flagelles mais plus courts et disposés en rangées précises sur la cellule (Battent à l’unisson pour faire avancer la cellule)

Possèdent une structure spécialisée pour l’ingestion de la nourriture, un cytostome

Possèdent des vacuoles pulsatiles pour réguler la pression osmotique

Les Entamibes et les Gymnamibes

Se déplacent au moyen de prolongements globuleux du cytoplasme appelés pseudopodes

Enveloppent la nourriture avec les pseudopodes et absorbent par phagocytose pour manger

Les Mycétozoaires

Se déplacent comme les amibes (pseudopodes) et peuvent se reproduire en formant des spores comme les mycètes

Les Mycétozoaires - Cellulaire

Cellules amiboïdes individuelles se rassemblent en grand nombre pour former une structure unique agglomérée

Différencient en spores asexuées contenues dans des sporocarpes

Les Mycétozoaires - Plasmodiaux

Se présentent comme une masse de protoplasme contenant un grand nombre de noyaux

S’apparente à une amibe géante plurinucléée

Reproduction par fragmentation qui mène à la production de spore

Caractéristiques générales des animaux

Multicellulaires

Divisés en deux groupes principaux, les espèces qui vivent à l'état libre et les espèces parasites

Les helminthes

Macroparasites de grande taille

Souvent des endoparasites

Caractéristiques qui permettent de distinguer les vers parasites

• Peuvent être dépourvus d’un tube digestif

• Peuvent avoir un système nerveux rudimentaire

• Peuvent avoir un système locomoteur rudimentaire

• On souvent un système reproducteur complexe

Les helminthes – Le cycle vital

Peut être complexe à cause de plusieurs hôtes intermédiaires pour les différents stades larvaires

Le stade adulte du parasite développe dans un hôte définitif

Les adultes peuvent être dioïques ou monoïques/hermaphrodites

Les plethelminthes

Vers plats

Ont un corps aplati d’une extrémité à l’autre

Ex. les trématodes, tels que les douves (Corps plat en forme de feuille)

Aspire les liquides des cellules de l’hôte

Les nématodes

Vers ronds

Sont cylindrique et effilés aux extrémités

Système digestif complet

La plupart des espèces sont dioïques

Les mâles possèdent un ou deux spicules rigides à l’extrémité postérieure

La plupart des espèces qui vivent à l'état libre se nourrissent de microorganismes, mais il en existe de nombreuses qui sont parasites. De ce qui sont parasites, ils ont des impacts sur la santé humaine et des plantes

Souvent des larves enkystées qui sont responsables des infections

Dioïques

Les mâles et les femelles ont des organes reproducteurs différents

Les daphnies

Puces d'eau communes

Petits crustacés planctoniques

Elles se nourrisse par filtration de petites particules en suspension, en particulier d'algues unicellulaires

Source importante de nourriture pour les poissons et autres organismes aquatiques

Loricifera

Caractérisé par un enveloppe extérieure protectrice appelée lorica

Leur habitat se trouve dans les espaces entre les graviers marins auxquels ils se fixent

Premiers organismes multicellulaires connus pour passer toute leur vie dans un environnement anoxique

Leurs mitochondries agissent comme des hydrogénosomes

Les rotifères

Se trouve dans de nombreux environnements d'eau douce et dans les sols humides

Corps essentiellement mou, à l'exception des mâchoires

Il n'y a pas de système circulatoire et les échanges gazeux se font à la surface du corps

Présentent un dimorphisme sexuel

Les mâles n'ont généralement pas de système digestif fonctionnel et sont donc de courte durée (Souvent sexuellement fertiles à la naissance)

La reproduction asexuée des animaux

Ce fait par un processus appelé parthénogenèse, dans lequel les gamètes mâles ne sont pas nécessaires. Une femelle peut produire un embryon sans féconder un ovule avec un spermatozoïde. Les femelles adultes produisent des clones (femelles et mâles)

Quelles sont les similitudes entre ces eucaryotes et les autres organismes que nous avons étudiés?

Mode de reproduction asexuée possible pour tous

Protection dans les environnements néfaste

Moyen de déplacement pour tous

Quelles sont les différences entre ces eucaryotes et les autres organismes que nous avons étudiés?

Aérobies vs anaérobies (ex les bactéries n’ont pas besoin de mitochondries)

Les virus sont-ils des organismes vivants?

Non, il ne peuvent pas survivre sans cellule hôte et n’ont pas de système reproductif ou d’organites

Définition originale des virus

Taille minuscule – ils sont filtrables

Sont des parasites intracellulaires obligatoires

Dépendent totalement de leur cellule hôte pour se reproduire

Comment peut-on définir un virus?

Se démarquent des autres microorganismes vivant par leur:

Organisation structurale

Mécanisme de reproduction

Absence de système enzymatique qui leur permettrait de produire leur propre énergie et de synthétiser leurs propres protéines

La structure virale – Le génome

Contient soit de l’ADN, soit de l’ARN, mais jamais les deux à la fois

ADN simple brin ou double brin

ARN simple brin ou double brin

Linéaire, circulaire, ou segmenté en plusieurs fragments séparés

Spicules

Projections proéminentes à la surface d’un virus

Composées de protéines et de glucides

Fixent à la cellule hôte et aide à la pénétration de la cellule

Peuvent être utilisés pour identifier certains virus

La capside

Coquille protectrice autour de l'acide nucléique

Composée de sous-unités protéiques, les capsomères

L’acide nucléique + capside = nucléocapside

Virus hélicoïdaux

Longs filaments qui peuvent être rigides ou flexibles

Acide nucléique est contenu dans une capside cylindre creuse

Les capsomères sont liées les uns aux autres et forment un ruban continu enroulé en spirale

Virus polyédriques

La plupart forme un icosaèdre

Virus complexes

Des structures composées (ex. tête polyédrique et une gaine hélicoïdale)

Ne possèdent pas de capside clairement identifiable, mais l’acide nucléique est entouré de plusieurs enveloppe

La structure virale – L’enveloppe

Recouvre la capside chez certains virus

Constituées d’un mélange de lipides, de protéines, et de glucides

Peut être acquis lorsqu’ils sortent de la cellule hôte

Intervient lors de la pénétration d'un virus dans une nouvelle cellule hôte

Est-il plus avantageux d'avoir une enveloppe ou non?

Un avantage d’avoir une enveloppe est que le virus peut passer inaperçu par le système immunitaire

Un désavantage est qu’il est plus difficile de survivre à l’extérieur de l’hôte car l’enveloppe peut être déstabiliser par des changements dans l’environnement

Cibler une cellule hôte

La capside et les spicules favorisent la fixation

Le virus a besoin d'un récepteur spécifique pour infecter la cellule hôte

La particule virale doit réagir chimiquement avec des sites récepteurs spécifiques situées à la surface de la cellule hôte (Liaisons hydrogène)

La multiplication virale

Gènes nécessaires à la biosynthèse de nouveaux virus: Des gènes régulateurs, Les gènes des constituants structuraux

Synthétisées et deviennent fonctionnelles seulement lorsque le virus est à l’intérieur d’une cellule hôte

La multiplication virale – Les cinq phases

Attachement, Pénétration, Biosynthèse, Maturation, Libération

Attachement

Le virus se lie à la cellule hôte à l'aide de protéines de surface qui reconnaissent des récepteurs spécifiques sur la cellule hôte.

Pénétration

L'acide nucléique viral et parfois la nucléocapside entière pénètrent dans le cytoplasme et l'acide nucléique est transporté vers le site où il sera exprimé et répliqué.

Biosynthèse

L'acide nucléique viral est répliqué et les protéines virales sont fabriquées.

Maturation

Les protéines de la capside et l'acide nucléique viral sont assemblés en nucléocapside.

Libération

Les virus complets sont libérés de la cellule infectée par lyse ou bourgeonnement.

Cycle lytique

Achève avec la lyse et la mort de la cellule hôte

Cycle lysogénique

Permet la cellule hôte de rester vivante

Le virus peut incorporer leur ADN dans la cellule hôte

Le virus est inactif ou latent

Virus à ADN

Très stable (sauf l’ADNsb)

Simple brin et double brin

Réplication précise

Grand génome

Généralement emballé dans des capsides préformées

Virus à ARN

Moins stable

Simple brin et double brin

Réplication susceptible à des erreurs

Petit génome

Généralement coassemblé avec la protéine de la capside

Rétrovirus

Type de virus qui insère une copie ADN de son génome ARN dans l'ADN d'une cellule hôte

Utilisent la transcriptase inverse pour transcrire leur ARN en ADN

Le provirus code pour une protéine répresseur qui empêche l'activation des gènes viraux nécessaires à la réplication

Infection aiguë

Le virus se reproduit activement et cause des dommages

Infection récurrente

La réactivation d'une infection latente

Qu’est-ce qui distingue une infection virale latente d’une infection virale persistante?

Latente: Aucun virus n’est produit et il n’y a pas de symptômes

Persistante: Un bas niveau de virus est produit à long terme

Transmission des virus

Contact avec les mains, des objets des personnes malades ou des gouttelettes (lorsqu’on éternue, tousse ou parle)

Quelles sont les implications sociétales de la transmission des maladies virales?

Impactes économiques, impactes sur la santé et le taux de décès, les échangent internationaux qui peuvent amener le virus dans d’autre pays et la discrimination envers les gens de la région d'où le virus provient

Les antiviraux

La plupart des médicaments antiviraux agiraient également sur le fonctionnement de la cellule hôte

Les antiviraux sur le marché cible: Des facteurs de fusion et d’entrée dans la cellule, des facteurs de la décapsidation, des facteurs de la sortie des virus, la transcriptase inverse

CRISPR-Cas

Protège la cellule bactérienne en prenant une courte longueur d'ADN du phage et en l'insérant dans son propre génome

Les prions

Une protéine mal repliée qui peut transmettre son erreur de pliage à des variantes normales de la même protéine et déclencher la mort cellulaire

Peut être héritée ou due à la consommation de viandes infectées insuffisamment cuites.

Les viroïdes

Petits fragments d’ARN nu de 300 à 400 nucléotides

Dépourvu de capside

L’ARN ne code pour aucune protéine

Des agents pathogènes pour des plantes uniquement