L'invention du microscope a été une véritable révolution en biologie, la majorité des espèces vivantes sur Terre ne sont pas visibles à l'oeil nu : bactéries, champignons , petits animaux comme les tardigrades etc...
L'étude microscopique permet également d'étudier la constitution d'un organisme pluricellulaire et de chacune des cellules qui le compose. Par exemple, l'Homme est constitué de 100 000 milliards de cellules ! Historiquement, c'est Robert Hooke qui est le premier à utiliser le mot "cellule" en 1667, après avoir étudié et décrit en 1665 un oeil de mouche et une cellule de liège.
Aujourd'hui en biologie on définie la cellule comme l'unité structurale et fonctionnelle du vivant : c'est à dire que tous organismes vivant sont constitués d'une ou plusieurs cellules.
Bactéries :
Cyanobactérie - Nostoc :
Le
nostoc est une colonie de cyanobactéries (bactéries photosynthétiques).
On les observe dans la nature sous forme d'amas verdâtre gélatineux par
temps de pluie, leur surnoms est crachat de Lune.
Vue au microscope ici X600, on voit que ces bactéries vivent en filaments. Ces filaments sont liés entre eux par un mucilage transparent (gaine riche en eau). On observe la limite mucilage (gel hydraté) et milieu extérieur sur le haut de l'image à droite.
Le nostoc présente deux types cellulaires : cas rares de "différentiation cellulaire" chez les bactéries.
Vue au microscope ici X600, on voit que ces bactéries vivent en filaments. Ces filaments sont liés entre eux par un mucilage transparent (gaine riche en eau). On observe la limite mucilage (gel hydraté) et milieu extérieur sur le haut de l'image à droite.
Le nostoc présente deux types cellulaires : cas rares de "différentiation cellulaire" chez les bactéries.
On trouve des petites cellules appelés chlorocystes, elles effectuent la photosynthèse.
Les grosses cellules à paroi épaisse : les hétérocystes qui captent l'azote de l'air grâce à une enzyme : la nitrogénase.
La nitrogénase ne fonctionne pas en présence d'oxygène, les hétérocystes sont isolées de l'oxygène atmosphérique grâce à leur paroi épaisse.
Les grosses cellules à paroi épaisse : les hétérocystes qui captent l'azote de l'air grâce à une enzyme : la nitrogénase.
La nitrogénase ne fonctionne pas en présence d'oxygène, les hétérocystes sont isolées de l'oxygène atmosphérique grâce à leur paroi épaisse.
Cyanobactérie - Oscillatoria :
Photo microscopique d'une cyanobactérie filamenteuse du genre oscillatoria.
On lui donne se nom car elle fait des mouvements oscillatoire grâce à de nombreux petits filaments à sa surface.
Les cyanobactéries sont des bactéries photosynthétiques : elle utilise le co2 et l'énergie lumineuse afin de constituer leur matière.
Ce sont les êtres vivants les plus anciens connus grâce aux fossiles de stromatolithes dont certains datent de plus de 3,5 milliards d'années.
L'ensemble des plantes actuelles effectuent la photosynthèse grâce à l'endosymbiose ancestrale d'une cyanobactérie au sein de leur cellules.
On comprends ainsi l'importance de l'étude de ces bactéries pour mieux comprendre le vivant et son évolution.
On lui donne se nom car elle fait des mouvements oscillatoire grâce à de nombreux petits filaments à sa surface.
Les cyanobactéries sont des bactéries photosynthétiques : elle utilise le co2 et l'énergie lumineuse afin de constituer leur matière.
Ce sont les êtres vivants les plus anciens connus grâce aux fossiles de stromatolithes dont certains datent de plus de 3,5 milliards d'années.
L'ensemble des plantes actuelles effectuent la photosynthèse grâce à l'endosymbiose ancestrale d'une cyanobactérie au sein de leur cellules.
On comprends ainsi l'importance de l'étude de ces bactéries pour mieux comprendre le vivant et son évolution.
Bactéries ferroxdantes :
Photo
centrale : ruisseau orange où débouche l'eau de la
source.
Photo de droite : Observation de bactéries ferroxydantes au microscope.
Photo de droite : Observation de bactéries ferroxydantes au microscope.
Comment vivent ces bactéries ferroxydantes dans ce millieu ? :
De nombreuses sources peuvent contenir du Fe2+ oxyde ferreux en solution. En arrivant à l'air libre contenant 21% de dioxygène, ce Fe2+ est oxydé en Fe3+ ou oxyde ferrique. Cette oxydation a lieu sous l'action de bactéries ferroxydantes, les bactéries utilisent l'énergie libérée par cette oxydation pour assurer leurs besoins énergétiques et réaliser la transformation de CO2 en matière organique (ce sont des bactéries chimiolithotrophes). Ce Fe3+ précipite sous forme d'hydroxydes ferriques [ Fe(OH)3 ], qui forment alors des concrétions orangées.
De nombreuses sources peuvent contenir du Fe2+ oxyde ferreux en solution. En arrivant à l'air libre contenant 21% de dioxygène, ce Fe2+ est oxydé en Fe3+ ou oxyde ferrique. Cette oxydation a lieu sous l'action de bactéries ferroxydantes, les bactéries utilisent l'énergie libérée par cette oxydation pour assurer leurs besoins énergétiques et réaliser la transformation de CO2 en matière organique (ce sont des bactéries chimiolithotrophes). Ce Fe3+ précipite sous forme d'hydroxydes ferriques [ Fe(OH)3 ], qui forment alors des concrétions orangées.
Organismes unicellulaires eucaryotes :
Vorticelle :
Les eaux usées sont mises en contacts avec des micro-organismes (ce qu’on appelle boues activées) dans un bassin afin de « digérer » les pollutions biodégradables.
Les bactéries qui prolifèrent sont une source de nourriture pour la vorticelle.
La vorticelle est attachée à son substrat par un pédoncule contractile. Les bactéries sont amenées à la bouche cellulaire, appelée cytostome, par un vortex (d'où leur nom) créé par les cils qui entourent cette bouche.
Les bactéries sont ensuite internalisées par phagocytose et sont digérées dans des vacuoles digestives.
Diatomées :
Végétaux :
Stomates :
Observation microscopique de l'épiderme inférieur d'une feuille de fougère (polypode) au microscope (X200).
On voit nettement les stomates composés de deux cellules vertes remplies de chloroplastes, ce sont les cellules de gardes.
Entre les cellules de gardes, il y a un espace vide : l'ostiole.
C'est à travers l'ostiole que les échanges gazeux entre l'air et la plante se produisent.
La plante grâce à des hormones contrôle l'ouverture des stomates et donc les échanges gazeux
Cellules d'épiderme d'oignon :
Cellules d'épidermes d'oignons, on observe bien les noyaux cellulaires ainsi que la paroi des cellules caractéristique des cellules végétales. (Grossisement : X 100)
Animaux :
Hydre verte :
Elle se nourrit du zooplancton de la mare. Elle capture ses proies grâce à ses tentacules qui contiennent des cellules urticantes spécialisées : les cnidocytes.
On remarque bien dans les cellules endodermiques de nombreux « ronds verts », ce sont des zoochlorelles : des algues unicellulaires microscopiques symbiotiques.
L'hydre verte vit en symbiose avec ces algues unicellulaires, on pourrait donc parler d'un animal "semi-photosynthétique".
L'hydre bénéficie de l'oxygène produit par la photosynthèse des algues, et ces dernières, protégées par l'hydre, profitent des déchets de sa respiration et de sa nutrition: dioxyde de carbone et déchets azotés.
Les zoochlorelles font parties de la famille des dinoflagélées ou dinophytes. D’autres dinophytes vivent en symbiose avec des éponges, coraux , vers plats, mollusques et crustacés.
Daphnie :
La daphnie est un petit crustacé qui vit dans l'eau douce, elle mesure de 1 à 5 mm.
Elle se nourrit en filtrant l'eau : on voit les petites pattes qui engendrent un courant d'eau
(Grossisement : X 20)
Ces deux grosses antennes lui permettent de se déplacer.
Rotifères :
Les Rotifères sont de tous petits animaux, mesurant moins de 3 mm, ils vivent principalement en eau douce. Ils sont ici fixés sur une feuille en décomposition dans une mare.
Le terme Rotifère (du latin rota, « roue ») leur vient des deux couronnes de cils entourant leur bouche. Ces couronnes de cils tourbillonnent en sens contraire pour faire entrer l'eau et les particules de nourriture dans leur tube digestif. Ce sont donc des animaux filtreurs qui se nourrissent essentiellement de microorganismes en suspension dans l'eau.
Ostracodes :
Observation d'ostracodes d'une mare au
microscope (X40)
Les ostracodes sont des crustacés millimétriques vivant pour la plupart en milieu marin ou comme ici dans l’eau douce.
Le corps est protégé par deux grandes valves chitineuses, articulées dorsalement : voir l'individu en haut à droite (vue dorsale). Les 2 ostracodes en bas de la photo ont leurs valves fermées.
Les antennes sont développées en organes natatoires : elles leur permettent de nager.
Les ostracodes sont des crustacés millimétriques vivant pour la plupart en milieu marin ou comme ici dans l’eau douce.
Le corps est protégé par deux grandes valves chitineuses, articulées dorsalement : voir l'individu en haut à droite (vue dorsale). Les 2 ostracodes en bas de la photo ont leurs valves fermées.
Les antennes sont développées en organes natatoires : elles leur permettent de nager.
Fonctionnellement, les ostracodes font
partie du zooplancton, le groupe des ostracodes comporte des
carnivores, herbivores filtreurs et détritivores, on connaît 13 000
espèces de ce groupe.
Les plus anciens ostracodes fossiles connus date de l'ordovicien : 485 millions d'années.
Les ostracodes sont utilisés dans la reconstitution des paléoclimats et des paléo-environnements, à partir des isotopes de l'oxygène : le delta 018, qui permet de retrouver des paléo-température.
Les plus anciens ostracodes fossiles connus date de l'ordovicien : 485 millions d'années.
Les ostracodes sont utilisés dans la reconstitution des paléoclimats et des paléo-environnements, à partir des isotopes de l'oxygène : le delta 018, qui permet de retrouver des paléo-température.
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