On parle de symbiose lorsque deux organismes vivent ensemble, en une association réciproquement bénéfique. La symbiose apparait aujourd'hui comme un moteur essentiel dans la physiologie, leur écologie et également l'évolution du vivant.
Les symbioses sont très courantes dans le monde vivant et facilement observable comme avec les lichens ou les fabacées.
Lichens :
Les lichens colonisent divers milieux souvent inhospitaliers, de notre environnement : troncs d'arbres, rochers, sol etc...
Ce sont souvent des organismes pionniers qui vont peu à peu constituer un sol. On estime qu'un peu moins de 10 % de la surface des terres sont recouvertes d'une végétation lichénique. Ceci montre leur importance écologique au niveau mondial.
Le lichen est formé par l’association d'un champignon, responsable de la forme de la plante et d'une algue dont les cellules sont abritées, entre les filaments du champignon. Cette coexistence est appelée une symbiose c'est-à-dire, une association à bénéfices réciproques.
Le champignon fournit à l'algue son abri, et l'approvisionne en eau, minéraux et l'algue fournit au champignon des aliments organiques synthétisées grâce à la photosynthèse.
Un lichen du genre Cladonia. Ce genre comporte de très nombreuses espèces. Il s'agit toujours de formes dressées et essentiellement terricoles, c'est-à-dire se développant sur un sol.
Certains représentants du genre habitant les régions arctiques sont bien connus en raison de leur importance dans l'alimentation de quelques animaux, dont le renne, le caribou.
Ici, il s’agit du Cladonia portentosa caractéristique par sa forme en coussinets arbustifs très denses. Il résiste à de longues périodes sèches, il devient alors très cassant.
On distingue bien, les structures vertes et rondes : ce sont les algues unicellulaires, tous autour en marron, on a les cellules de champignons.
On observe que les algues sont contenue dans une poche à l'intérieur du lichen dans ce que l'on apelle la couche lacuneuse médullaire.
Symbiose dans la famille des méduses : cnidaires
Elle vit en symbiose avec des algues unicellulaires appartenant au groupe des dinoflagellés situées à l'intérieur des cellules de l'anémone.
Elles transfèrent à l'anémone les produits de leur photosynthèse en échange d'un abri contre la prédation et de nutriments utiles à la photosynthèse.
Tout comme pour les coraux, les algues sont expulsées lors de stress environnementaux (température, acidité...) ou anthropiques ce qui cause le blanchissement de l'individu pouvant entraîner à terme la mort de celui-ci.
Aujourd'hui avec le réchauffement climatique, le blanchissement des récifs coralliens est de plus en plus important mettant en danger ces écosystèmes parmi les plus riches en biodiversité du monde.
L'hydre est de la même famille que les méduses. Elle vit dans les mares, la photo montre une hydre verte grossit 20 X grâce à une loupe.
Elle se nourrit du zooplancton de la mare. Elle capture ses proies grâce à ses tentacules qui contiennent des cellules urticantes spécialisées : les cnidocytes.
Hydre verte observée au microscope. On observe ici son anatomie avec de nombreux tentacules et au centre, son unique orifice : la bouche.
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.
Vers plats de Roscoff :
Observation sur les côtes bretonnes à marée basse sur le sable d'un dépôt vert bouteille faisant penser à une algue verte (photo de gauche).
En regardant ce dépôt de plus près on y voit des milliers d'individus d'un ver marin minuscule s'enroulant dans la mince pellicule d'eau recouvrant le sable (photo de droite).
Il s'agit du Ver plat de Roscoff, Symsagittifera roscoffensis, il mesure de 1 à 4 mm de long, on le retrouve également au niveau de la Manche et la façade atlantique.
La couleur vert bouteille de ce ver suggère que celui-ci soit photosynthétique, un caractère peu commun chez les animaux.
Une observation microscopique montre qu'effectivement, il abrite jusqu'à 25 000 cellules d'algues vertes dans son corps !
L'interaction qui s'établit entre les deux partenaires est de nature symbiotique puisque chacun en retire un bénéfice : le ver prélève les produits de la photosynthèse de l'algue alors que l'algue trouve dans son hôte un milieu protégé des prédateurs du zooplancton.
La symbiose est obligatoire pour le ver adulte dans la mesure où celui-ci présente un tube digestif régressé non fonctionnel, le rendant entièrement dépendant de l'algue pour sa nutrition carbonée : on pourrait alors parler « d'animal plante ».
Les fabacées (ou légumineuses) :
Les fabacées (ex papillionacée ou légumineuse) sont une famille de plante à fleurs qui ont leurs fleurs en forme de papillons. Toutes les plantes de cette famille vivent en symbiose avec des bactéries fixatrice d'azote au niveau des racines.
L'azote est souvent un des éléments minéraux limitant dans le sol, les plantes alors en carence se développe mal. L'intérêt de vivre en symbiose pour ces plantes est de trouver une source d'azote, nécessaire pour constituer sa matière.
Elles ont un grand intérêt en agriculture car elles permettent de limiter l'utilisation d'engrais azotées.
Observation de racine de trèfle : présence de nodosités, elle mesure entre 1 mm et 1cm (voir flèche rouge). Les nodosités sont le lieu où vivent les bactéries fixatrices d'azote, du genre Rhizobium.
Ces bactéries transforme l'azote de l'air : N2 en ion ammonium : NH4 +, grâce à une enzyme particulière : la nitrogénase.
L'échange entre les 2 organismes est le suivant : les bactéries fournissent l'azote sous forme d'ions ammonium à la plante et la plante fournit une partie des photo-assimilats (= source de nourriture) aux bactéries.
On le trouve le plus souvent en plaine et dans les maquis. Cet arbuste pionnier colonise les friches et les espaces ouverts, en particulier le long des routes et autoroutes.
Cette plante peu odorante se trouve à l'état naturel notamment dans la vallée du Rhône et sur le pourtour méditerranéen.
Le genêt épineux ou genêt scorpion (Genista scorpius) est un petit arbuste de la garrigue : moins de 1 mètre, il est très piquant et il peut être douloureux pour les randonneurs !
Très instructif, merci pour ce résumé :)
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