Cyanobactérie : Nostoc commune Vauch. Ex Born & Flash

Longtemps rattaché aux groupe des algues ( Algues bleues = Cyanophytes), par les auteurs (Compère, Bourrelly...) Nostoc est aujourd'hui considéré comme une Cyanobactérie ( Lecointre & Leguyadier, Classification phylogénétique du vivant, 2001; Bruno de Reviers, Biologie et phylogénie des algues, 2003).

CYANOPHYTES :

Les algues procaryotes, algues bleues ou cyanophytes, ne possèdent ni noyau ni plaste défini. Elles sont autotrophes. (...) Les matières de réserve sont le Glycogène et des Glycoprotéines.
Elles se reproduisent par simple division cellulaire, (...) par des akinètes (cellules durables, à membrane épaisse, permettant la survie pendant des périodes défavorables) ou par hormogonies (fragments de filaments pluricellulaires se détachant de l'extrémité des filaments).
FLORE PRATIQUE DES ALGUES D'EAU DOUCE DE BELGIQUE. T. 1; CYANOPHYCEAE, p. 4, P. COMPERE, 1986.

Genre Nostoc Vaucher ex Born & Flah.

Thalles gélatineux, microscopiques ou macroscopiques, renfermant des trichomes (filaments composés de cellules mises bout à bout) enchevêtrés et flexueux dans une gelée commune homogène, plus ou moins ferme; hétérocystes intercalaires; reproduction par hormogonies et akinètes; gaines individuelles, hyalines ou colorées; parfois visibles autour de certains trichomes, surtout à la périphérie du thalle.
FLORE PRATIQUE DES ALGUES D'EAU DOUCE DE BELGIQUE. T. 1; CYANOPHYCEAE, p. 61, P. COMPERE, 1986.

Nostoc commune Vauch. Ex Born & Flash.

Thalle ferme, membraneux, bien défini, atteignant plusieurs centimètres; articles de 4 à 6 µm de diamètre; hétérocystes de 7 µm de diamètre; akinètes rares, aussi grands que les cellules végétales(1).
FLORE PRATIQUE DES ALGUES D'EAU DOUCE DE BELGIQUE. T. 1; CYANOPHYCEAE, p. 64, P. COMPERE, 1986.

(1) : Je suppose qu'il parle des cellules végétatives.

Les hétérocystes sont reliés aux cellules voisines par de fins canaux qui leur permettent d'importer des glucides de faible masse moléculaire et d'exporter l'azote atmosphérique, qu'ils sont les seuls à métaboliser, sous forme de glutamine. (BIOLOGIE ET PHYLOGENIE DES ALGUES, Bruno de REVIERS, T. 2, p. 20)
Ce sont des cellules à membrane épaisse, à contenu cellulaire homogène et très clair qui paraissent vides. (LES ALGUES D'EAU DOUCE, T. 3, les algues bleues et rouges, Pierre BOURRELLY, p.291)

L'échantillon considéré a une longueur de 6 cm et une largeur de 1 cm. D'autres spécimens étaient beaucoup plus développés. (10 à 12 cm de long, 7 à 8 cm sur leur plus grande largeur et de plus forte épaisseur).



01 – Nostoc commune Vauch. Ex Born & Flash. Vue Macroscopique. Echantillon frais conservé dans de l'eau.



02 – Nostoc commune Vauch. Ex Born & Flash. Vue Macroscopique. L'échantillon a commencé à se déssecher un peu.

J'ai voulu voir si je pouvais mettre en évidence les gaines individuelles par un détourage à la Nigrosine. La Nigrosine met en évidence la présence d'une gaine aux contours diffus, plus ou moins large selon le trichome. La masse gélatineuse du thalle se laisse facilement pénétrer par la Nigrosine. Les gaines individuelles laissent diffuser le pigment plus lentement mais sont néamoins colorées après quelques minutes, contrairement à ce que j'avais pu observer dans d'autres cas de détourages à la Nigrosine.



03 – Nostoc commune Vauch. Ex Born & Flash.

Sur une vue au x40, La gangue individuelle présente, après quelques minutes d'observation 0,7 à 2,5 µm d'épaisseur alors qu'elle montrait une épaisseur de 6 à 10 µm sur la photo précédente (quelques minutes auparavant).

Dimensions des cellules :
Hétérocystes : 6 à 7 µm de diamètre, lisse en surface.
Cellules végétatives : 4,5 à 6 µm de diamètre, surface fortement granuleuse.



04 – Nostoc commune Vauch. Ex Born & Flash.

Pour terminer, j'ai voulu, par simple curiosité, tester deux colorants, le lugol faible et la Fuschine de Ziehl. Si le résultat de la coloration au Lugol faible est conforme à ce que j'en attendais, la Fuschine a donné un résultat surprenant que je n'ai pas su interpréter.



05 – Nostoc commune Vauch. Ex Born & Flash. Eclairage oblique – La zone encadrée montre la photo à sa taille originale.

Les cellules végétatives et les hétérocystes (1) ne prennent pas la coloration à la Fuschine. Cependant, d'autres cellules montrent une coloration dense à la Fuschine ainsi qu'une zone périphérique non colorée (2). J'ai d'abord supposé que les cellules (2) pouvaient être des Akinètes mais Compère indiquant qu'il ont une taille voisine à celle des cellules végétatives, je séchai. De plus, il précise qu'ils sont assez rares ce qui n'est pas le cas sur la photo.

Quand j'ai présenté ce sujet (sur un autre forum!), André m'a donné une réponse convaincante :

« Il me semble qu'il s'agit d'hétérocystes qui, libérés par l'écrasement du thalle, prennent la Fuschine par leur canal ouvert et ainsi se colorent très rapidement, avec peut-être pour certains d'entre eux, une rétraction du cytoplasme. »

Voilà le sujet qui me plait et qui fait bouger ce très bon forum Mehdi

Merci Bertrand, j'ai bien apprécié ce sujet.

Greg

Ces photos sous colorants sont fantastiques ! Ca reste du chinois pour moi, car trop détaillé et je n'y connais rien, mais j'apprécie beaucoup ce genre de dossier. Merci Bertrand.

Coco

Coco pour moi aussi c'est du chinois, voire mire... mais j'en prends plein les mirettes

Extrêmement intéresant. C'est aussi un monde que je découvre... Un grand merci.

Laure

Certain d'entre-vous ont trouvé ce sujet un peu trop compliqué pour être bien compris.
Voici un petit lexique qui je l'espère le rendra un peu moins indigeste. Dans le sujet, j'ai souligné et mis en gras les mots définis ici.
J'aurais dù le faire en même temps que ce sujet. Mille excuses!

Autotrophe : Cellule ou organisme capable de produire ses molécules organiques (notament le Glucose) à partir de CO2, d'eau et éventuellement de sels minéraux.

• http://fr.wikipedia.org/wiki/Cellule_autotrophe
  
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Autotrophie
  
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynth%C3%A8se (nécessite quelques notions de chimie organique)
  

Akinètes : cellules durables, à membrane épaisse, permettant la survie pendant des périodes défavorables.
Détourage : Fait d'enlever le fond d'une image sur une photographie. Par extension, de souligner les contours d'un objet.
Hétérocystes : Cellule fixatrice d'Azote qui se forme dans les filaments de certaines algues. http://fr.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9t%C3%A9rocyste
Hormogonies : Fragments de filaments pluricellulaires se détachant de l'extrémité des filaments.
Hyalin (e) : Transparent, translucide.
Glutamine : Un des 21 Acides Aminés formant les protéines. http://fr.wikipedia.org/wiki/Glutamine
Glycogène : Sucre complexe. Composé exclusivement de molécules de Glucose formant de longues chaines ramifiées, tout comme l'Amidon. La différence avec l'Amidon réside dans les ramifications. Le glycogène est beaucoup plus ramifié que l'amidon.

• Glycogène : http://fr.wikipedia.org/wiki/Glycog%C3%A8ne
  
• Amidon : http://fr.wikipedia.org/wiki/Amidon
  

Glycoprotéine : Protéine à laquelle est fixé un (ou plusieurs) sucre (s) (glucides). http://fr.wikipedia.org/wiki/Glycoprot%C3%A9ine
Procaryote : Etre vivant (unicellulaire) ne possédant pas de noyau. Attention, les globules rouges Humains sont des cellules Eukaryotes (= cellules possédant un noyau) bien que dépourvues de noyau.Elles l'ont simplement "perdu" au cours de leur matûration (dans la moelle osseuse rouge). http://fr.wikipedia.org/wiki/Procaryote.
Thalle : Appareil végétatif ne comportant ni racines, ni tiges, ni feuilles. http://fr.wikipedia.org/wiki/Thalle
Trichomes : filaments composés de cellules mises bout à bout.

Merci Bertrand pour toutes ces précisions.
Mais même si la présentation du sujet est ardue, cela donne justement envie d'en savoir plus. Ta façon de présenter attire forcemment l'oeil, et la curiosité n'est pas loin derrière.
Alors continu à nous épater
et merci

Et dire que tout cela est partie d'une plante gluante que j'ai trouvé au Jardin Bota. comme quoi !!!! ,je ne pensais pas être en présence d'une algue bleu ,c'est vrai que je ne la regarderai plus de la même façon Mehdi

ouais merci beaucoup, cela fait deux semaines j'ai fait un TP la dessus d'ailleurs j'y avais beaucoup appris, Nostoc sp. est donc une algue des moins évolués :-)

Bonjour,
Je suis très contente de lire et voir que mes 'petites bêtes préférées' (surnom amical donné à ces bactéries que j'étudie) sont citées et visualisées sur un forum.
Je suis étonnée par la coloration à la fuschine. Il serait possible de tester l'hypothèse des hétérocystes écrasés en regardant au microscope pendant que le colorant diffuse sous la lame, et voir si ce sont bien des hétérocystes qui donnent cette coloration.
Les 'Nostoc' sont aussi appelés 'crachats de lune' et 'beurre de sorcière' car dans les temps lointains (moyen-âge...), les gens étaient surpris par leur apparence 'soudaine' après une averse. En fait, les colonies de Nostoc se déssêchent et forment des lames brunes minces, peu visibles par temps sec. Par contre, s'il pleut, le mucilage des colonies se gonfle d'eau, elles forment des boules qui deviennent bien visibles. Il semblait donc s'agir d'un phénomène magique. D'ailleurs, les alchimistes s'y sont intéressés.
Bonnes observations, Aquilegia

Nous avons choisi ce thème pour nos TPE, et vous nous avez énormément aidé merci beaucoup.

TPE a écrit:

Nous avons choisi ce thème pour nos TPE, et vous nous avez énormément aidé merci beaucoup.

C'est un heureux hasard ! Il fait parfois bien les choses