Volvox -Volvox

Volvox
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Volvox sp.
Classement scientifique e
(non classé): Viridiplantae
Phylum: Chlorophyte
Classer: Chlorophycées
Commander: Chlamydomonadales
Famille: Volvocacées
Genre: Volvox
L.
Espèce

Volvox aureus
Volvox carteri  ( V. nagariensis )
Volvox globator
Volvox barberi
Volvox rouseletti
Volvox dissipatrice
Volvox tertius

Volvox est un genre polyphylétique d' algues vertes chlorophytes de la famille des Volvocaceae . Il forme des colonies sphériques comptant jusqu'à 50 000 cellules. Ils vivent dans une variété d'habitats d' eau douce et ont été signalés pour la première fois par Antonie van Leeuwenhoek en 1700. Volvox a divergé des ancêtres unicellulaires il y a environ 200  millions d'années .

La description

Colonie Volvox : 1) Cellule de type Chlamydomonas , 2) Colonie fille, 3) Ponts cytoplasmiques, 4) Gel intercellulaire, 5) Cellule reproductrice, 6) Cellule somatique.

Volvox est un genre polyphylétique du clade des algues vertes volvocine. Chaque colonie Volvox mature est composée de jusqu'à des milliers de cellules provenant de deux types cellulaires différenciés : de nombreuses cellules somatiques flagellées et un plus petit nombre de cellules germinales dépourvues de soma qui sont incrustées à la surface d'une sphère creuse ou d'un coenobium contenant une matrice extracellulaire constituée de glycoprotéines .

Les cellules somatiques adultes comprennent une seule couche avec les flagelles tournés vers l'extérieur. Les cellules nagent de manière coordonnée, avec des pôles antérieur et postérieur distincts. Les cellules ont des ocelles antérieures qui permettent à la colonie de nager vers la lumière. Les cellules des colonies du clade plus basal des Euvolvox sont interconnectées par de minces brins de cytoplasme , appelés protoplasmes. Le nombre de cellules est spécifié pendant le développement et dépend du nombre de tours de division.

la reproduction

Volvox est sexuellement facultatif et peut se reproduire à la fois sexuellement et asexuée. En laboratoire, la reproduction asexuée est le plus souvent observée ; les fréquences relatives de reproduction sexuée et asexuée dans la nature sont inconnues. Le passage de la reproduction asexuée à la reproduction sexuée peut être déclenché par les conditions environnementales et par la production d'une phéromone inductrice de sexe. Des zygotes diploïdes résistants à la dessiccation sont produits après une fécondation réussie.

Une colonie asexuée comprend à la fois des cellules somatiques (végétatives), qui ne se reproduisent pas, et de grandes gonidies non mobiles à l'intérieur, qui produisent de nouvelles colonies par division répétée. Dans la reproduction sexuée, deux types de gamètes sont produits. Les espèces Volvox peuvent être monoïques ou dioïques . Les colonies mâles libèrent de nombreux paquets de spermatozoïdes, tandis que dans les colonies femelles, les cellules individuelles s'agrandissent pour devenir des oogamètes, ou ovules.

Kirk et Kirk ont ​​montré que la production de phéromones induisant le sexe peut être déclenchée dans les cellules somatiques par un court choc thermique donné à des organismes à croissance asexuée. L'induction du sexe par choc thermique est médiée par le stress oxydatif qui provoque probablement également des dommages oxydatifs à l'ADN. Il a été suggéré que le passage à la voie sexuelle est la clé pour survivre aux stress environnementaux qui incluent la chaleur et la sécheresse . Conformément à cette idée, l'induction du sexe implique une voie de transduction du signal qui est également induite chez Volvox par une blessure.

Inversion de colonie

L'inversion des colonies est une caractéristique particulière au cours du développement dans l'ordre des Volvocacées qui se traduit par de nouvelles colonies ayant leurs flagelles tournés vers l'extérieur. Au cours de ce processus, les cellules reproductrices asexuées (gonidies) subissent d'abord des divisions cellulaires successives pour former un embryon ou une plaque en forme de concave à coupe composé d'une seule couche cellulaire. Immédiatement après, la couche cellulaire est à l'envers par rapport à la configuration adulte - les extrémités apicales des protoplastes embryonnaires à partir desquels les flagelles sont formés sont orientées vers l'intérieur de la plakea. Ensuite, l'embryon subit une inversion, au cours de laquelle la couche cellulaire s'inverse pour former une colonie fille sphéroïdale avec les extrémités apicales et les flagelles des protoplastes filles positionnés à l'extérieur. Ce processus permet une locomotion appropriée des colonies sphéroïdales de Volvocaceae. Le mécanisme d'inversion a été largement étudié aux niveaux cellulaire et moléculaire en utilisant l'espèce modèle, Volvox carteri .

Inversion embryonnaire dans Volvox. (a) Sphéroïde adulte de V. globator contenant plusieurs embryons. (b) Embryon subissant une inversion de type A (par exemple, V. carteri). (c) Embryon subissant une inversion de type B (par exemple, V. globator, V. aureus). (d) La micrographie optique montre une section semi-mince d'un embryon de V. globator présentant différentes formes de cellules. (e) Représentation schématique des cellules dans la région marquée en (d). PC : cellules en forme de pale, deux vues différentes illustrent la forme anisotrope ; SC : cellules fusiformes ; ligne rouge : position des ponts cytoplasmiques (CB). (f) rendus 3D d'un seul embryon de V. globator en trois étapes successives d'inversion. (g) Coupes transversales optiques médio-sagittales de l'embryon en (f). (h) Contours de feuille de cellules tracés superposés sur des sections en (g), avec une courbure codée par couleur . (i) Surfaces de révolution calculées à partir de contours moyennés.

Habitats

Volvox est un genre d'algues d'eau douce que l'on trouve dans les étangs et les fossés, même dans les flaques d'eau peu profondes. Selon Charles Joseph Chamberlain ,

"L'endroit le plus favorable pour le rechercher est dans les étangs, les lagunes et les fossés plus profonds qui reçoivent une abondance d'eau de pluie. Il a été dit que là où vous trouvez Lemna , vous êtes susceptible de trouver Volvox ; et il est vrai que tel l'eau est favorable, mais l'ombrage est défavorable. Regardez où vous trouvez Sphagnum , Vaucheria , Alisma , Equisetum fluviatile , Utricularia , Typha et Chara . Le Dr Nieuwland rapporte que Pandorina , Eudorina et Gonium sont couramment trouvés comme constituants de l'écume verte sur se vautre dans les champs où l'on élève des porcs. Le flagellé, Euglena , est souvent associé à ces formes.

Histoire

Antonie van Leeuwenhoek a signalé pour la première fois des observations de Volvox en 1700.

D'après quelques dessins d' Henry Baker (1753), Linnaeus (1758) décrira le genre Volvox , avec deux espèces : V. globator et V. chaos . Volvox chaos est une amibe maintenant connue sous le nom de ' Chaos (genus) sp.

Évolution

Les ancêtres de Volvox sont passés de cellules uniques à des colonies multicellulaires il y a au moins 200  millions d'années , au cours de la période triasique . Une estimation utilisant des séquences d'ADN d'environ 45 espèces différentes d'algues vertes volvocine, y compris Volvox , suggère que la transition de cellules individuelles à des colonies multicellulaires indifférenciées a pris environ 35 millions d'années.

Les références

Liens externes