Diversité des microorganismes

Les eucaryotes sont essentiellement des microorganismes, unicellulaires pour la majorité d’entre eux. Ces organismes sont désignés sous le terme de protiste. Si leur structure ressemble aux autres cellules eucaryotes habituellement étudiées (cellules animales et végétales par exemple), leur état unicellulaire faisant qu’une cellule réalise l’ensemble des fonctions biologiques a permis la sélection de formes et des structures spécialisées très différentes selon les taxons.

Les protistes possèdent une diversité des modes de nutrition : beaucoup sont des chimioorganotrophes, se nourrissant soit par absorbotrophie (exodigestion puis absorption des nutriments selon les gradients chimiques, ou osmotrophie), d’autres réalisent une phagocytose ou nutrition holozoïque. D’autres protistes sont autotrophes et réalisent une photosynthèse oxygénique. Enfin, certains organismes sont mixotrophes, ils exploitent le carbone issu aussi bien de la matière organique que du dioxyde de carbone.

Les protistes se reproduisent généralement par scissiparité, c’est-à-dire par division binaire. Néanmoins, une reproduction sexuée est possible chez plusieurs espèces selon des modalités très diverses.

Selon les classifications actuelles, on distingue 3 taxons ne comprenant que des unicellulaires :

• les Excavata regroupent les organismes à flagelle postérieur tracteur. Présentant un sillon ventral, le cytostome, à rôle nutritionnel. Chez ces microorganismes, les mitochondries ne sont pas fonctionnelles ou transformées en hydrogénosomes. On peut citer les trypanosomes, parasites à l’origine de la maladie de Chagas ou du sommeil, les euglènes, des organismes photosynthétiques dulçaquicoles, ou les fornicata comme le genre Giardia ;
• les Amœbozoaires, des microorganismes formant des pseudopodes, comme les Amibes ou les Globigérines ;
• les SAR (Straménopiles, Alveolata et Rhizaria), définis par des caractères moléculaires. Les Rhizaires développent des pseudopodes très ramifiés ou connectés appelés axopodes. Les plus connus sont les radiolaires et les foraminifères, des organismes planctoniques hétérotrophes. Les Straménopiles possèdent des cellules ciliées à deux flagelles différents, l’un d’entre eux portant des poils ou mastigonèmes. On peut citer l’agent du Mildiou (Plasmopara) ou les diatomées. Enfin, les Alvéolobiontes sont caractérisées par des alvéoles sous la membrane plasmique. Ils contiennent des organismes ciliés comme les paramécies, des phagotrophes d’eau douce.

Chaque groupe possède une grande diversité de structures, de types trophiques et de lieu de vie.

Les champignons sont des organismes eucaryotes hétérotrophes délimités par une paroi chitineuse.
L’absorption de matière organique se fait par une exodigestion de la matière organique dans le milieu extérieur par sécrétion d’enzymes lytiques, puis absorption des nutriments : ce mode de nutrition est de l’absorbotrophie. La plupart des champignons sont des saprophytes, ils se nourrissent des molécules issues des organismes morts présents dans leur environnement. D’autres sont des parasites biotrophes (se nourrissant des tissus vivants de l’hôte) ou nécrotrophes (se nourrissant des tissus morts de l’hôte), d’autres sont symbiotiques, notamment avec les végétaux puisque l’on considère que la quasi-totalité des végétaux vivent en symbiose avec des champignons au niveau de leurs racines, ce qui forme les mycorhizes.

Morphologiquement, on distingue les levures, unicellulaires se multipliant par scission ou par bourgeonnement et les moisissures qui sont des structures filamenteuses ramifiées, chaque filament étant un hyphe, le tout étant regroupé en mycélium. Ces filaments peuvent être septés ou non, c’est-à-dire que des cloisons transversales contenant un ou plusieurs pores interrompent la continuité du cytoplasme. S’il n’y a pas de cloisons, on parle d’hyphe cœnocytique.

Les champignons se reproduisent soit de manière asexuée, par fragmentation ou par émission des pores asexués, soit de manière sexuée après fusion avec un filament issu d’un autre individu. Les classifications actuelles séparent les Fungi en 7 taxons non monophylétiques :

• les zygomycètes, des organismes à thalle filamenteux non septés, dont la reproduction sexuée passe par des zygospores à paroi épaisse. Ce sont des moisissures que l’on retrouve habituellement sur nos aliments ;
• les chitridiomycètes, caractérisés par une spore porteuse d’un flagelle postérieur en forme de fouet ;
  
• les ascomycètes, dont la reproduction sexuée passe par des asques contenant des ascospores haploïdes, issus d’une méiose post-fécondation. Ils possèdent également une reproduction asexuée grâce à des hyphes spécialisées, les conidiophores, à l’origine de nombreuses conidiospores ;
• les basidiomycètes, dont la reproduction sexuée forme des structures à chapeaux (les champignons du sens commun) contenant des basides porteuses de basidiospores haploïdes ;
• les gloméromycètes, dépourvues de centrioles, de conidies ou des spores ariennes. La plupart forme des endomycorhizes à arbuscules ;
• les microsporidies, des parasites animaux fermentant dépourvus de nombreux organites comme les mitochondries ou les peroxysomes ;
• les cryptomycètes, avec une paroi non chitineuse, à cellules presque sphériques et flagellées.