Cycle de vie (biologie)

Cycle de la Spirogyre.

Dans le cas où le zygote est la seule cellule diploïde du cycle de vie et qu'il subit la méiose sans division cellulaire mitotique, on parle de cycle monogénétique haplophasique. Le qualificatif "monogénétique" signifie qu'il existe une seule génération, et qu'il n'y a pas d'alternance entre individus haploïde et diploïde.

C'est le cas par exemple chez certains champignons, chez la Spirogyre ou encore chez Plasmodium, responsable du paludisme.

Dans le cas d'un cycle où il n'existe qu'une génération diploïde, et que donc les gamètes sont les seules cellules haploïdes (et ne subissent pas de mitose), on parle de cycle monogénétique diplophasique. C'est le cas chez tous les animaux (leur stade haploïde se caractérise par l'inaptitude au développement en dehors d'une fécondation qui fait passer au stade diploïde et qui permet le développement d'un nouvel organisme) mais assez rare par ailleurs dans le monde vivant.

Chez certains champignons, il y a une dicaryophase, avec des cellules dicaryotiques (à deux noyaux haploïdes) qui s'intercale après la fécondation entre la plasmogamie (fusion des cytoplasmes des gamètes) et la caryogamie (fusion des noyaux cellulaires des gamètes).

Reproduction des Embryophytes.

Un cycle qui alterne des générations diploïdes et haploïdes est appelé cycle haplodiplophasique. Il peut compter 2 ou 3 générations (on parle alors de cycle digénétique ou bien trigénétique), mais ce nombre peut monter à 11. Les deux générations peuvent être identiques morphologiquement (isomorphes, comme pour Ulva lactuca) ou différentes (hétéromorphes, comme Asparogopsis armata).

Dans le cas des plantes, la génération sporogène (qui produit les spores haploïdes par méiose) est appelée sporophyte, et la génération gamétogène (qui produit les gamètes par mitose) est appelée gamétophyte. Chez les plantes vertes, le sporophyte est diploïde tandis que le gamétophyte est haploïde. Le gamète, produit par le gamétophyte est lui aussi haploïde puisque résultant d'une mitose.

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Le sporophyte adulte diploïde de la laitue de mer produit par méiose des spores haploïdes (plus précisément des zoospores) au niveau des sporanges. Les spores germent pour former le gamétophyte. La production de gamètes a lieu par mitose au niveau des gamétanges. Les gamètes fusionnent au moment de la fécondation et forment le zygote, diploïde, qui germe pour donner le sporophyte.

Laminaria digitata est une algue brune ayant un cycle digénétique haplodiplophasique hétéromorphe[3]. La phase diploïde de ce cycle correspond à la génération sporophytique. L'algue se trouve alors sous une forme macroscopique. Sur cet individu, se trouve les sores, des tâches globuleuses constituées de filaments vésiculeux appelés sporocystes. Ceux-ci sont eux-mêmes protégés par des filaments stériles, les paraphyses. Après méiose, les sporocystes laissent s'échapper des spores haploïdes (zoospores). Celles-ci donnent naissance à une génération gamétophytique microscopique. Les gamétophytes mâles libéreront ensuite des anthérozoïdes et les gamétophytes femelles libéreront des oosphères. La fécondation se fait ensuite par oogamie, donnant à naissance à un nouveau sporophyte.

Les Algues rouges peuvent avoir un cycle de vie soit digénétique, soit trigénétique. Dans un cycle trigénétique la division du zygote sur le gamétophyte forme une génération supplémentaire dans la diplophase : le carpoconidiophyte. Le carpoconidiophyte (2n) produit des conidies (2n) par mitose qui, à la suite de leur dispersion, germent pour former un sporophyte (2n). La germination des spores (n) produits par le sporophyte (2n) donne lieu à des gamétophytes (n) mâle et femelle complétant ainsi le cycle trigénétique.

Précision : Les dénominations de "carpospores" produits par un "carposporophyte" couramment utilisée ne sont pas convenables. Il s'agit bien là de conidies, cellules diploïdes et issues de mitoses donnant lieu à un sporophyte par germination, tandis que les spores sont des cellules haploïdes et issues d'une méiose donnant lieu à un gamétophyte par germination.

Pour qualifier les espèces ayant une seule génération dans la diplophase, le phycologue suédois Nils Eberhard Svedelius a introduit le terme d'haplobionte (un seul organisme). Pour qualifier les espèces ayant deux générations dans la diplophase, Svedelius a introduit le terme de diplobionte (deux organismes). L'existence de 2 générations diplophasiques (carpoconidiophyte et sporophyte) permet donc de préciser que le cycle trigénétique est diplobiontique.

Voir algue rouge

Le thalle est multiaxial (première génération haploïde, gamétophyte haploïde). Les organes mâles produisent un gamète sphérique sans appareil locomoteur appelé ici spermatie (n chromosome). Les organes femelles contiennent des cellules reproductrices appelées oosphère (n) prolongées un poil dit trichogyne, qui va agglutiner les spermaties qui glissent le long du trichogyne jusqu'à l'oosphère pour réaliser la fécondation. Le zygote germe sur place pour donner un carpoconidiophyte (2^e génération, diploïde) dont les cellules terminales émettent des conidies (2n). Les conidies engendrent des thalles très réduits, le sporophyte (3^e génération, diploïde) qui produit les spores en tétrade (méiose) haploïde. Les spores donnent naissance en germant a un nouveau gamétophyte multiaxial (n).