Définition unicellulaire

Un organisme unicellulaire est un organisme constitué d’une seule cellule. Cela signifie que tous les processus de la vie, tels que la reproduction, l’alimentation, la digestion et l’excrétion, se produisent dans une cellule. Les amibes, les bactéries et le plancton ne sont que quelques types d’organismes unicellulaires. Ils sont généralement microscopiques et ne peuvent pas être vus à l’œil nu.

Fonctions des organismes unicellulaires

Les cellules sont appelées les éléments constitutifs de la vie car elles se réunissent souvent pour former des organismes multicellulaires, tels que des plantes ou des animaux. Cependant, certains organismes ne sont constitués que d’une seule cellule. Ceux-ci sont appelés organismes unicellulaires. Bien que beaucoup plus petits, les organismes unicellulaires peuvent effectuer certaines des mêmes activités complexes que les organismes multicellulaires.

De nombreux organismes unicellulaires vivent dans des environnements extrêmes, tels que les sources chaudes, les évents océaniques thermiques, la glace polaire et la toundra gelée. Ces organismes unicellulaires sont appelés extrémophiles. Les extrêmophiles résistent à des températures ou à des pH extrêmes et sont spécialement adaptés pour vivre dans des endroits où les organismes multicellulaires ne peuvent pas survivre. Cette caractéristique unique permet aux scientifiques d’utiliser des organismes unicellulaires d’une manière précédemment imaginée. Lorsque Thermus aquaticus a été découvert dans l’eau bouillante d’une source chaude du parc de Yellowstone, les scientifiques ont utilisé son enzyme spéciale TAQ polymérase pour répliquer l’ADN des milliards de fois en quelques heures seulement. Sans cette découverte, la médecine légale et les tests génétiques tels que nous les connaissons n’existeraient pas. D’autres extrémophiles ont été utilisés pour traiter l’arthrite et les maladies auto-immunes, la fabrication de papier, le traitement des déchets et la résistance aux radiations.

Cependant, tous les organismes unicellulaires ne sont pas extrémophiles. De nombreux types vivent dans la même gamme étroite de conditions de vie que les organismes multicellulaires, mais produisent toujours les choses nécessaires à toutes les formes de vie sur Terre. Par exemple, le phytoplancton est un type d’organisme unicellulaire qui vit dans l’océan. Non seulement ils sont le fondement même de la chaîne alimentaire de l’océan, mais le phytoplancton fournit également la majeure partie de l’oxygène de l’atmosphère terrestre. Sans eux, les humains ne pourraient pas respirer, les plantes ne pourraient pas prospérer et la vie cesserait complètement d’exister.

Types d’organismes unicellulaires

Les scientifiques utilisent la taxonomie pour classer tous les organismes vivants en groupes en fonction de certaines caractéristiques. Un domaine est le rang le plus élevé de la taxonomie, qui peut ensuite être décomposé en royaumes plus spécifiques. Il y a six règnes en tout, et quatre d’entre eux se concentrent uniquement sur les organismes unicellulaires. Ces quatre types peuvent alors être divisés en deux groupes : les organismes eucaryotes ou procaryotes.

Les eucaryotes sont uniques car ils peuvent être unicellulaires ou multicellulaires; cependant, une cellule doit avoir des organites liés à la membrane pour entrer dans cette catégorie. Ces cellules ont un noyau où l’ADN est stocké, des mitochondries pour l’énergie et d’autres organites pour effectuer les fonctions cellulaires. Inversement, les procaryotes sont constitués d’une seule cellule sans organites liés à la membrane. L’ADN flotte librement dans le cytoplasme car il n’y a pas de noyau. L’organisme doit également s’adapter à d’autres modes de reproduction, d’alimentation et d’excrétion des déchets, car il n’a pas d’organites spécialisés.

Procaryotes

Archéabactéries: Ce royaume a d’abord été classé comme des bactéries, mais les scientifiques ont ensuite réalisé que ces organismes sont vraiment des microbes unicellulaires. Ce qui rend les archéabactéries uniques, c’est que ces organismes prospèrent dans des conditions que peu d’autres peuvent, comme les déserts et la toundra. Pour cette raison, les archaébactéries sont considérées comme des extrêmophiles. Cependant, ils peuvent également survivre dans des environnements normaux, y compris les sols, les océans et le côlon humain.

Cette diversité a permis des percées tant en médecine qu’en technologie. Pyrococcus, une espèce qui peut fonctionner à des températures supérieures à 100 ° C, permet la transformation des aliments à des températures extrêmement élevées, comme avec du lactosérum et d’autres produits laitiers. D’autres archéabactéries détiennent potentiellement la clé d’une nouvelle souche d’antibiotiques. Ils diffèrent des antibiotiques bactériens par leur structure, ils pourront donc traiter les patients différemment des antibiotiques généralement prescrits actuellement.

Eubactéries: La plupart des organismes de ce royaume sont des bactéries unicellulaires. Bien qu’elles ne soient généralement pas considérées comme extrémophiles, les bactéries peuvent être trouvées presque partout sur Terre. Les gens pensent souvent aux maladies ou aux germes quand ils pensent aux bactéries, mais la plupart des eubactéries sont utiles. Ils peuvent être trouvés dans le yogourt, le fromage et d’autres aliments qui aident à la digestion.

Les bactéries sont également à la base de nombreux antibiotiques disponibles aujourd’hui. Si ces antibiotiques n’existaient pas, le taux de mortalité monterait en flèche même pour la plus petite maladie. L’érythromycine, un médicament fabriqué à partir de bonnes bactéries, est souvent prescrit pour combattre les mauvaises bactéries en arrêtant la production et la réplication de protéines.

Au-delà des usages médicinaux, les bactéries décomposent les matières mortes et en décomposition en nutriments. Chaque organisme sur Terre en profite, d’autant plus que les progrès industriels (et les catastrophes) se produisent. Par exemple, la Pseudomona est une bactérie qui dégrade les déversements de pétrole dans l’océan et sur le sol. D’autres bactéries décomposent la contamination par les métaux lourds et traitent les substances nocives dans le processus de traitement des eaux usées.

Eucaryotes

Protozoaires: Ce royaume ne se compose que d’organismes unicellulaires. Ils se présentent sous de nombreuses formes et tailles, vivent dans divers environnements et ont plusieurs objectifs différents. Certains sont complètement inoffensifs, mais d’autres peuvent être parasitaires et causer des maladies.

Un type de protozoaires inoffensifs est l’amibe. Une amibe est un prédateur unicellulaire qui vit dans des environnements humides, y compris la végétation en décomposition, le sol humide ou à l’intérieur des humains. Bien qu’ils soient unicellulaires, ils peuvent être carnivores, herbivores ou omnivores. Ils obtiennent de la nourriture en s’attaquant à des organismes plus petits, tels que des bactéries vivant sur une végétation en décomposition. Les amibes ont de si grandes compétences de chasse en raison de leurs tentacules ressemblant à des méduses appelés pseudopodes. Ils utilisent ces tentacules pour se déplacer, toucher et saisir leur proie. Une fois la proie engloutie, les enzymes à l’intérieur de l’amibe la digèrent puis éliminent les déchets en les repoussant à travers la membrane.

Les sporozoaires sont des types de protozoaires que la plupart des gens essaient d’éviter. Ces protozoaires sont très parasitaires, causant le paludisme chez les oiseaux et les mammifères. Les moustiques hôtes déjà infectés par le paludisme sont responsables de l’injection de sporozoaires dans la circulation sanguine, provoquant une infection paludéenne. Plus de personnes souffrent aujourd’hui du paludisme que toute autre maladie, en particulier en Afrique où les conditions naturellement chaudes sont idéales pour la croissance et la contagion.

Protista:Le royaume Protista s’est récemment scindé en cinq supergroupes qui classent les protistes en fonction de la façon dont ils se déplacent et comment ils se nourrissent. Certains ressemblent à des animaux, à des plantes ou à des champignons, en fonction des caractéristiques qu’ils présentent. Ce royaume abrite certains des organismes unicellulaires les plus importants de la planète, tels que le phytoplancton et l’euglène.

Le phytoplancton est un protista unicellulaire qui vit en milieu aquatique, salé ou frais. Certaines sont des bactéries, mais la plupart sont des organismes unicellulaires ressemblant à des plantes. Les diatomées et les algues vertes sont deux excellents exemples de phytoplancton. Ils sont similaires aux plantes terrestres car ils utilisent la photosynthèse pour l’énergie chimique, un processus qui utilise du dioxyde de carbone et libère de l’oxygène. Lorsque les conditions sont idéales, les populations de phytoplancton explosent en ce qu’on appelle une floraison. Ces fleurs sont si grandes et durent si longtemps qu’elles fournissent en fait la majeure partie de l’oxygène présent sur Terre.

Les Euglènes sont uniques car ils sont comme un hybride unicellulaire plante-animal. Ils peuvent faire leur propre nourriture comme une plante, mais peuvent aussi manger des choses comme un animal. La plupart des euglènes sont verts car ils mangent des algues vertes lorsqu’il n’y a pas assez de lumière pour la photosynthèse. Lorsque la photosynthèse peut se produire, l’émission d’oxygène résultante est égale à celle du phytoplancton.

Exemples d’organismes unicellulaires

Diatomées

Les diatomées sont le type de phytoplancton le plus courant. Les scientifiques pensent qu’ils constituent le groupe d’organismes le plus important de la planète car ils produisent un quart de tout l’oxygène disponible. Ils forment une coquille transparente semblable à du verre dont la forme, la taille et le motif varient en fonction de l’espèce de diatomée. Bien qu’ils soient unicellulaires, ils peuvent former des colonies en s’unissant et produire encore plus d’oxygène ensemble. Les colonies peuvent avoir la forme de rubans, de zigzags ou même d’étoiles.

Levure

La levure est l’un des rares organismes unicellulaires qui tombent dans le Règne des champignons. On le trouve surtout dans les zones sucrées, comme sur le nectar de fleurs et les fruits. Il existe plusieurs types de levure différents, et beaucoup sont utilisés pour faire du pain, de la bière et du vin. La levure a récemment été manipulée pour produire de l’éthanol, ce qui a conduit à de nouvelles idées et à des améliorations des sources de carburant environnementales.

Moules à boue

Les moules à boue sont l’un des types d’organismes unicellulaires les plus uniques. Ils ont été considérés comme des champignons pendant de nombreuses années, mais les scientifiques ont récemment réalisé qu’ils n’étaient absolument pas liés. Bien qu’unicellulaires, ils essaiment ensemble et forment une structure semblable à une cellule géante avec plusieurs noyaux. Comme cette « cellule » est si grande, elle a permis aux scientifiques de comprendre plus facilement les interactions cellulaires.

• Taxonomie – Branche de la science concernée par la classification des organismes en fonction de certaines caractéristiques.
• Enzyme – Une molécule de protéine produite par des organismes vivants pour catalyser (accélérer) les réactions.

Quiz

1. En quoi les organismes unicellulaires et multicellulaires diffèrent-ils?
A. Les organismes unicellulaires n’ont pas d’organites, mais les organismes multicellulaires le font.
B. Les organismes unicellulaires utilisent la photosynthèse pour fabriquer de la nourriture, mais pas les organismes multicellulaires.
C. Les organismes unicellulaires sont constitués de procaryotes et les organismes multicellulaires sont des eucaryotes.
D. Les organismes unicellulaires sont constitués d’une cellule et les organismes multicellulaires sont constitués de plus d’une cellule.

2. Pourquoi les extrémophiles sont-ils importants?
A. Ils peuvent survivre dans des environnements qu’aucun autre organisme ne peut.
B. Ils fournissent de l’oxygène à l’environnement.
C. Ils peuvent traiter des maladies comme le paludisme.
D. Ils fournissent des sources de nourriture telles que les produits laitiers et le pain.

3. Quelles sont les deux catégories d’organismes unicellulaires?
A. Extremophiles et non-extremophiles.
B. Protista et Eubacteria.
C. Procaryotes et Eucaryotes.
D. Basé sur la photosynthèse et non basé sur la photosynthèse.