Introduction
Essentiellement, les protozoaires sont des eucaryotes unicellulaires, c’est-à-dire des organismes unicellulaires qui possèdent un noyau ainsi qu’un certain nombre d’autres organites importants à l’intérieur du cytoplasme et enfermés par une membrane.
Ils existent comme organismes libres ou comme parasites. Cela fait de cet embranchement un groupe diversifié d’organismes unicellulaires, variant en forme et en taille.
Les exemples incluent :
- Giardia
- Trypanosoma
- Trichonympha
- Plasmodium
- Paramecium
Anatomie (structure corporelle)
Etant donné que ce sont des eucaryotes, les protozoaires sont des cellules plus grandes, de 10 à 100 micromètres de diamètre (par rapport aux procaryotes), avec une structure plus complexe. Cela signifie qu’ils ont une membrane cellulaire qui délimite les organites, un ADN qui est également lié par une membrane, des nucléoles, un ribosome, un appareil de Golgi et de multiples chromosomes linéaires avec des histones entre autres.
Il est intéressant de noter que les organites présents dans ces cellules varieront d’un type à l’autre.
Il existe également un certain nombre d’organites qui sont exclusifs aux protozoaires, il s’agit notamment de :
- Les trichocystes deParamecium
- Certaines structures squelettiques
- Vacuoles contractiles
Par rapport aux autres ciliés, le noyau desprotozoaires est vésiculaire. En tant que tel, le chromatique est dispersé résultant en un noyau qui est d’apparence diffuse. Cependant, cela varie également d’un individu à l’autre. Par exemple, dans le Phylum Apicomplexa, le noyau vésiculaire avait un ou plusieurs nucléoles avec de l’ADN tandis que l’endosone des trypanosomes sont dépourvus d’ADN.
Les protozoaires ont également en place des structures locomotrices telles que les pseudopodes, les flagelles et les cils qui sont utilisés pour le mouvement. Ces structures sont également entourées par la membrane plasmique.
De plus, la pellicule(surface extérieure de certains comme le Giardia) est assez rigide pour supporter et maintenir une forme distinctive tout en permettant de se tordre et de se plier lors des déplacements.
Classification du phylum Protozoa
En raison de leur diversité, les protozoaires présententplusieurs problèmes lorsqu’il s’agit de les classer. Ils sont considérés comme faisant partie du sous-royaume des protistes avec plus de 50 000 espèces décrites comme vivant librement (ce sont les types qui ne dépendent pas directement des autres pour leur survie).
Les protozoaires vivant librement peuvent être trouvés dans pratiquement tous les habitats possibles. Sur la base de la morphologie en microscopie optique et électronique, ils ont été classés en six grands phylums, la majorité des protozoaires pathogènes relevant des phylums Sacromastigophora et Apicomplexa.
Voici quelques-uns des sous-phyla et des classes au sein de ces sous-phyla basés sur les structures locomotrices :
Plasmodroma – Les structures locomotrices de ce sous-phyla peuvent être des flagelles, des pseudopodes ou aucune. Les classes qui relèvent de ce sous-phyla comprennent ; Mastigophora (utilisent un ou plusieurs flagelles pour la locomotion), Sarcodina (ont utilisé des pseudopodes pour la locomotion et pour capturer de la nourriture) et Sporozoqui n’ont pas de structures locomotrices.
Ciliophora – Ils sont dans le sous-phylaCiliophora utilisent des cils ou des tentacules suceurs à certains stades ou tout au long de leur vie. Les Ciliata (qui utilisent des cils tout au long de leur vie) et les Suctoria (qui utilisent des cils lorsqu’ils sont jeunes et des tentacules à l’âge adulte) sont quelques-unes des classes qui relèvent de ce sous-phylum.
Sarcomastigopohora – Les structures locomotrices utilisées dans ce sous-phylum comprennent les pseudopodes ou les flagelles. Ici, les noyaux sont également d’une seule sorte (monomorphes). La super classe des Mastigophora, qui relève de ce sous-phyla sont des flagellés et utilisent donc des flagelles pour la locomotion.
Les Phytomastogophoerea relèvent également de ce sous-phyla et utilisent des flagelles dans certains cas. Sous la classe Phytomastogophoereais l’ordre Chrysomonadida, qui comprend des organismes tels que Chrys amoeba,synura et ochromonas entre autres.
** Ce ne sont que quelques-uns de la classification. Elle est étendue et contient beaucoup plus d’organismes.
Classification basée sur le mode d’existence
Parmi les protozoaires existants, il y a environ 21 000 espèces qui se présentent comme vivant librement dans une variété d’habitats tandis que 11 000 autres espèces se présentent comme des microbes parasites dans des hôtes vertébrés et invertébrés.
Les espèces vivant librement peuvent être trouvées dans divers habitats et particulièrement dans le sol et l’eau. Ces types de protozoaires ont peu d’impact sur la santé humaine étant donné qu’ils ne dépendent pas directement d’autres organismes pour leur survie. Cependant, certains de ceux qui vivent librement peuvent provoquer des pathologies lorsqu’ils sont introduits dans un hôte humain.
D’autres vont également affecter la santé humaine en produisant des toxines.
Voici quelques-unes des amibes libres qui peuvent également causer des maladies humaines :
- Naegleria fowleri – Cette espèce se trouve principalement dans le sol humide et peut être localisée partout dans le monde. Elle provoque une méningo-encéphalite amibienne primaire aiguë.
- Acanthamoeba – Présente dans le sol et l’eau, l’acanthamoeba peut provoquer une amibicencéphalite granulomateuse chronique, une kératite amibienne, des lésions cutanées granulomateuses ainsi que des lésions pulmonaires.
- Balamuthia mandrillaris -Cause des encéphalites amibiennes granulomateuses subaiguës à chroniques ainsi que des lésions cutanées et pulmonaires granulomateuses.
- Sappinia diploidea
Protozoaires parasites
Les protozoaires parasites sont du type qui dépendent de l’hôte pour leur survie. En tant que tels, ils vivent à l’intérieur de l’hôte et peuvent même causer des problèmes de santé.
Voici quelques-uns des parasites:
Sarcodina ( par exemple Entamoeba) – Entamoeba histolyticais un type d’amibe qui vit dans le canal alimentaire humain. Pour la plupart, ils sont inoffensifs et se nourrissent de diverses bactéries et particules qui peuvent être présentes dans l’intestin.
Bien qu’ils soient pour la plupart inoffensifs, ce parasite peut envahir la paroi intestinale ou le rectum où ils provoquent des ulcérations et même des saignements accompagnés de douleurs, de vomissements et de diarrhée entre autres symptômes.
Trypanosomes – Il s’agit d’un flagellé qui vit dans la circulation sanguine. Diverses espèces de ce parasite provoquent des maladies telles que :
- la maladie du sommeil,
- la leishmaniose
- la maladie de Chaga
Mastigophora (par exemple Giardia) – Il s’agit d’un flagellé qui se trouve principalement dans l’intestin grêle de l’hôte. Les giardia se fixent généralement sur la muqueuse intestinale, provoquant des inflammations, des diarrhées ainsi que des douleurs abdominales, entre autres types de symptômes.
Sporozoaires (ex. Plasmodium) – L’espèce plasmodium est un parasite qui vit dans la circulation sanguine des êtres humains, Une fois dans les globules rouges, le parasite se nourrit de leur cytoplasme. En continuant à se multiplier à l’intérieur des cellules, cela provoque l’éclatement des cellules, ce qui entraîne la libération de beaucoup plus de parasites dans le système circulatoire.
Cycle de vie
Protozoaires parasites
Pour les formes parasitaires, les étapes du cycle de viepeuvent se produire de manière intercellulaire, intracellulaire ou dans la lumière d’organes donnés. En raison de cette diversité, il n’est pas possible de décrire une séquence de cycle de vie unique ou commune. Nous examinerons donc ici trois des grands schémas les plus courants présentés par ce groupe de protozoaires.
Premier schéma
Ce schéma est commun au phylum Apicomplexa et implique une altération entre les stades de reproduction asexuée et sexuelle.
Le processus commence par les cycles de reproduction asexuée où les cycles deschizogonie (impliquant la mitose et la cytokinèse) dans les tissus de l’hostresulte en une augmentation de la population.
A la suite de ce stade, certains dans la population commencent à subir la gamétogonie (un processus sexuel) pour produire des gamètes. Ces gamètes s’unissent ensuite et se divisent asexuellement pour produire des sporozoïtes par un processus connu sous le nom de sporogénie.
Ce sont ces sporozoïtes qui sont alors capables d’infecter un nouvel hôte et le processus continue. Ici, il convient de noter que la transition dans un nouvel hôte se fait par le biais de kystes, qui sont résistants dans des conditions stressantes.Les kystes peuvent survivre aux conditions externes (hors du corps) et contenir les sporozoïtes.
Une fois dans un nouvel hôte, les sporozoïtes recommencent le cycle de reproduction. Certaines des espèces de cet embranchement (Apicomplexa) ont besoin de deux hôtes pour accomplir leur cycle de vie. Il s’agit notamment d’un hôte vertébré où le parasite passe par la schizogonie et la gamétogonie et d’un invertébré où la gamétogonie et la sporiogonie se produisent dans les tissus.
Voir aussi Ordre Piroplasmida
Deuxième schéma
Le deuxième schéma est commun à la plupart desflagellés et implique une reproduction asexuée. Pour ceux-ci, un certain nombre de transformationsmorphologiques se produisent au cours du cycle. Cependant, ils se reproduisent tous par fission binaire.
Certaines des espèces de ce groupe complèteront ce cycle chez un hôte vertébré car elles se transmettent d’un hôte à l’autre par des kystes, qui peuvent mieux survivre à des conditions difficiles. Par conséquent, comme dans le cas du phylum Apicomplexa, certaines espèces de ce groupe auront également besoin de deux hôtes pour compléter leur cycle de vie.
Troisième modèle
Il est particulièrement commun chez les amibes et implique une reproduction asexuée. Contrairement aux autres, un seul hôte est nécessaire pour compléter le cycle de reproduction. Ici, les trophozoïtes de l’hôte vivent dans le lumen de l’intestin et continuent à se multiplier par fission binaire.
Ici, dans certaines conditions, les trophozoïtes peuvent être stimulés pour s’enkyster alors qu’ils subissent une division nucléaire à l’intérieur du kyste. Une fois que le kyste est ingéré par un autre hôte, le cycle se poursuit.
Cycle de vie des protozoaires libres
Pour ce groupe, le cycle de vie implique largement la croissance et l’augmentation de la taille de l’organisme qui est ensuite suivie par la fission binaire (ou d’autres formes de reproduction asexuée).
Pour les êtres vivants libres, la reproduction sexuée ne se produit que dans des conditions défavorables (température défavorable, ou diminution de l’approvisionnement en nourriture, etc). Cependant,ces facteurs varient souvent d’une espèce à l’autre.
Au cours du cycle de croissance et de division des protozoaires libres, il y a une phase de synthèse de l’ADN, de réplication des chromosomes ainsi que de croissance des cellules.
Les phases du cycle comprennent :
- Première phase de division
- Fin de la phase de division et début de la synthèse d’ADN
- Synthèse d’ADN
- Fin de la synthèse d’ADN et début de la division suivante
Classification basée sur la nutrition (comment ils obtiennent de l’énergie)
Il existe trois catégories principales basées sur la nutrition.
Ils comprennent :
- Photo-autotrophes
- Photo-hétérotrophes
- Chemohétérotrophes
Autotrophes
Les autotrophes comme certains flagelléssynthétisent des glucides à partir de dioxyde de carbone et d’eau en utilisant la chlorophylle. Ici,l’énergie radiante du soleil est utilisée.
La plupart des flagellés photoautotrophesincluant les membres des Euglenida, Cryptomonadida ainsi que Volvocida ont également tendance à combiner autotrophie et hétérotrophie. Pour cette raison, ils sont souvent décrits comme des flagellés acétates.
Certaines de leurs sources de carbone incluent les acétates, les acides gras simples ainsi que les alcools. Alors qu’ils sont autotrophes à la lumière, ces flagellés passent à l’état d’hétérotrophes dans l’obscurité.
Hétérotrophes
La majorité des protozoaires vivant librement entrent dans cette catégorie. En tant que tels, ils dépendent d’un large éventail de régimes alimentaires. Alors que certains se nourrissent de bactéries (microbivores), d’autres se nourrissent d’algues et sont qualifiés d’herbivores. Les carnivores se nourrissent des deux trophées (herbivores et microbivores).
Les êtres vivants libres sont également divisés en deux groupes (morphologiques). Ceux-ci comprennent ceux qui ont une bouche/cytostome et ceux qui n’ont pas de bouche ou de point d’entrée défini pour la nourriture. Par exemple,alors que certains flagellés et de nombreux ciliés (à l’exception de certains apostomatides) possèdent un cytostome, les Sarcodina sont dépourvus de bouche.
Chemohétérotrophes – Ce groupe comprend ceux qui ont besoin d’énergie et de sources de carbone organique.
Microscopie
Comme mentionné précédemment, les protozoaires sont trèsdivers. En tant que tels, ils se distinguent les uns des autres en fonction de leurs différentes caractéristiques structurelles, de leurs moyens de locomotion ainsi que de la formation des spores.
En utilisant un microscope optique, il est possible de visualiser différents types de protozoaires.
Collecte d’échantillons
Les protozoaires peuvent être obtenus à partir de presque n’importe quel habitat donné. Alors que les espèces libres peuvent être trouvées dans l’eau ainsi que dans divers habitats humides, les parasites peuvent être trouvés dans la plupart des métazoaires (animaux développés).
Pour les étudiants, il s’avérerait plus facile d’utiliser les protozoaires libres, qui peuvent être obtenus dans des habitats tels que la boue, les étangs et les corps transitoires. Il convient ici de noter que ces organismes sont très fragiles. C’est pourquoi il faut les manipuler avec précaution.
Il est également important d’être prudent étant donné que même les protozoaires libres peuvent devenir parasites.
Les protozoaires peuvent également être cultivés afin d’augmenter leur nombre pour l’observation. Parmi les milieux utilisés, on peut citer le pois cassé (pour Eglena) l’eau distillée avec des grains de blé (pour chilomonas) ainsi que le foin (pour peranema) entre autres.
Observation microscopique
Certaines des exigences de la microscopie comprennent :
- Un microscope
- Lames de microscope
- Pincettes de microscope
- Eau distillée (ou eau du robinet)
- Gouttelette
Technique de montage humide
La technique de montage humide est la technique qui consiste à introduire l’échantillon/spécimen sur une goutte d’eau et à le visualiser sous le microscope.
Si l’échantillon a été obtenu dans un étang, alors le processus suivant peut être utilisé :
- Agitez doucement le récipient(pour distribuer les protozoaires dans l’eau)
- À l’aide d’un compte-gouttes, prélever un échantillon de l’eau du bassin dans le récipient
- Poser une goutte de l’échantillon au centre d’une lame de microscope et la recouvrir d’une lamelle (toujours s’assurer que la lame de microscope et la lamelle sont propres pour éviter d’introduire d’autres micro-organismes)
- Poser la lame sur la platine du microscope pour l’observer
Dans certains cas, une coloration peut être utilisée pour augmenter le contraste et obtenir une vue plus claire. Certaines des colorations utilisées ici comprennent :
- Bismarck Brown
- Brilliant Cresyl Blue
- Bromothymol Blue
- Carmine Powder
- Methylene Blue
Plus sur les cellules :
Eucaryotes – Structure et différences cellulaires
Procaryotes – Structure et différences cellulaires
Diatomes – Classification et caractéristiques
Protistes -… Découverte des protistes Kingdon en microscopie
Fungi – Moisissures au microscope
Spécifiquement, apprentissage de Vorticella, Rhizopoda
Prenez également connaissance de la parasitologie de manière plus approfondie
Revoir les Cils et les Flagelles
Voir les Ciliés au microscope
Voir les Amibes au microscope spécifiquement Acanthamoeba
Plus d’informations sur les Organismes Unicellulaires – Discuter des Bactéries, Protozoaires, Champignons, Algues et Archées ici
Lisez sur les Parasites au microscope ici
Voyez aussi les Microrganismes, notamment dans l’eau des étangs.
Regardez la préparation des lames de microscope.
Et si vous avez besoin d’un microscope, alors assurez-vous de lire notre guide d’achat du microscope à fond noir et notre guide d’achat du microscope à contraste de phase.
Regardez la protozoologie comme domaine d’étude
Retournez à la biologie cellulaire – Composants, cycles, Processus et techniques de microscopie
Retourner de Protozoa à Meilleure information et recherche au microscope
Ward’s Science (2005) Travailler avec des protozoaires.
Johanna Laybourn-Parry (1984) A functionalbiology of free-living protozoa.
Gary N. Calkins (1906) The Protozoan Life Cycle.
J. P. Kreier et J. R. Baker (1987) Anatomie et physiologie des protozoaires.
R. W. Hegner (1926) Homologies et analogiesBetween Free-Living and Parasitic Protozoa.
Martinez AJ, Visvesvara GS (1997) Free-living,amphizoic and opportunisitic amebas. Brain Path. 7:583-598.
Mackean & Ian Mackean (2017)ParasiticProtozoa, an Introduction.
Liens
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