Bacillariophyta - Définition

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Introduction

Bacillariophyta
ou Diatomées
 Diatomées marines vues au microscope
Classification
Domaine Eukaryota
Règne Chromalveolata
Division Stramenopiles
Embranchement Ochrophyta
Sous-embr. Diatomeae
Super-classe
Bacillariophyta
Engl. & Gilg, 1924
Classes de rang inférieur
  • Bacillariophyceae
  • Fragilariophyceae
  • Coscinodiscophyceae
Position phylogénétique
  • Opalinata
  • Labyrinthulomycetes
  • Bicosoecida
  • Sloomycetes
    • Hyphochytriomycetes
    • Oomycota
  • Ochrophyta
    • Diatomeae
      • Bolidophyceae
      • Bacillariophyta
    • Parmophyceae
    • Hypogyristea
    • Chrysista
Groupe frère :   Bolidophyceae

Les Bacillariophyta (diatomées) sont des microalgues unicellulaires planctoniques (de 2 μm à 1 mm) présentes dans tous les milieux aquatiques (avec une préférence pour les eaux froides) et enveloppées par un squelette externe siliceux. Elles peuvent vivre isolées ou en colonie, être libres ou fixées. Les formes pélagiques appartiennent au phytoplancton, les formes benthiques appartiennent au microphytobenthos. Les diatomées sont un constituant majeur du phytoplancton et jouent donc un rôle primordial dans la vie des écosystèmes marins, à l'origine des réseaux alimentaires de nombreuses espèces. Environ 100 000 espèces sont répertoriées, mais elles pourraient être bien plus nombreuses.

Description

Différentes sortes de diatomées.

Les diatomées sont des algues jaunes et brunes unicellulaires caractérisées par le fait qu'elles sont les seuls organismes unicellulaires à posséder une structure externe siliceuse enveloppant totalement la cellule. Transparente et rigide, cette enveloppe, appelée frustule, est associée à des composants organiques et est formée de deux thèques emboîtées à symétrie remarquable ; la silice qui la compose est faiblement cristallisée (semblable à du verre).

Comme toute cellule végétale, la cellule d'une diatomée possède des chloroplastes pour sa photosynthèse. Les échanges avec le milieu extérieur se font aux travers de nombreux orifices très fins qui traversent la frustule et qui sont disposés en lignes (droites ou courbes) ou en réseau selon un motif propre à l'espèce. Ces ornementations sont ainsi utilisées pour la classification.

Le frustule

Le frustule est composé de deux parties ou thèques s'emboîtant l'une dans l'autre, à la manière d'une boîte. Chacune de ces deux parties est elle-même composée de deux éléments. Le premier, la valve, plus ou moins bombée (rarement plate), correspond à la face du « couvercle » ou du « fond » de la « boîte » ; à sa périphérie peut se situer une zone oblique ou verticale, le manteau, qui fait la liaison avec le second élément. Ce second élément, le cingulum, est une paroi verticale entourant la valve qui peut être formé d'une simple bande siliceuse ou comporter plusieurs bandes ou segments cingulaires. On parle d'épithèque ou d'épivalve ou d'hypovalve pour désigner la partie du frustule correspondant au « couvercle » et d'hypothèque ou d'épicingulum ou d'hypocingulum pour désigner le « fond ». Le volume interne du frustule, occupé par la cellule, peut être partiellement subdivisé par des cloisons, perforées ou incomplètes, portés par les valves ou par les bandes cingulaires.

Chez de nombreuses diatomées pennales, une fente, de longueur variable, parcourant les deux valves ou une seule, souvent en leur milieu, est appelée raphé et constitue un canal de communication avec l'extérieur et sert à la locomotion par excrétion du mucilage. Le raphé est interrompu en son milieu par un épaississement siliceux, le nodule central, et possède un nodule terminal à chaque extrémité. Si le raphé est en position médiane, il est situé dans une zone sans ornementations, l'aire longitudinale. Le nodule central est, lui, localisé dans l'aire centrale. Les diatomées dites monoraphidées sont dépourvues de raphé sur la valve supérieure et présentent une ornementation différente sur les deux valves. Les diatomées centrales et certaines diatomées pennales sont dites araphidées car elles ne possèdent aucun raphé.

C'est notamment dans les familles des Surirellaceae et des Nitzschiaceae que l'évolution du raphé a abouti à la création d'une structure en forme de tuyau, le canal-raphé. À l'opposé du côté où s'ouvre le raphé, la paroi du tube est percée d'orifices débouchant à l'intérieur du frustule (pores internes) et séparés par des piliers siliceux, les fibules. Souvent, le canal-raphé est situé au faîte d'une carène valvaire plus ou moins développée.

Plusieurs exemples de frustule de diatomées.
Biddulphia pulchella, S. F. Gray, 1821. Diatomée des eaux chaudes à tempérées, présente en Méditerranée
Cocconeis krammerii

La paroi des valves est constituée d'une seule couche siliceuse ou de deux couches superposées entre lesquelles se trouvent des espaces délimités par des cloisons transversales. Les diatomées pennales tiennent leur nom du fait que les ornements de leurs valves sont souvent disposés à la manière des dents d'un peigne alors qu'ils sont souvent radiaux chez les diatomées centrales. Ces ornementations sont propres à chaque espèce et sont donc gouvernés par les gènes. Les bandes cingulaires sont souvent dépourvues d'ornements. Ces ornementations de la frustule, qui apparaissent comme des stries, des côtes, des perles ou une dentelle, présentent une esthétique d'une extrême finesse dont la beauté attire de nombreux diatomistes.

Ces « ornements » correspondent en fait à des regroupements de fines perforations ou aréoles avec un diamètre de l'ordre du micromètre. Ces perforations ont souvent une extrémité (du côté soit externe soit interne de la paroi valvaire), partiellement obturé par une fine dentelle siliceuse qualifiée de crible. Ces orifices servent aux échanges entre la cellule et le milieu extérieur. Chez certaines diatomées, il existe des pores très fins (porelles) regroupés dans des structures limitées par un anneau marginal épaissi, les ocelles. Les diatomées pennales peuvent posséder des pores de plus gros diamètre à l'extrémité des valves permettant l'écoulement de substances mucilagineuses secrétées par la cellule.

À la surface des valves se trouvent de petites structures silicifées tubulaires : les « processus ». Il en existe quatre ou cinq types. C'est à leur niveau que certaines espèces extrudent des filaments de chitine.

  1. Les diatomées centrales sont parfois appelées diatomées centriques.
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