2. La classification des organismes vivants et des virus

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1 2. La classification des organismes vivants et des virus 2a. La classification des organismes vivants Dans la taxonomie moderne, il y a «3 domaines» du vivant: Eubactéries, Archées, Eucaryotes. Dans une classification taxonomique précédente mais encore couramment utilisée, on parle de «6 royaumes» du vivant (taxonomie classique) : Archées, Eubactéries, Protistes, Champignons, Animaux, et Plantes. La cellule est une structure physique qu'on retrouve chez tous les êtres vivants. Procaryotes : Archées, Eubactéries (2 royaumes, cellule sans noyau) Les procaryotes (les Archées, les Eubactéries) sont des organismes unicellulaires dont les dimensions sont de l'ordre du micromètre; on doit donc utiliser un microscope pour les observer. Les cellules procaryotes sont formés d'une cellule unique dépourvue de noyau. Les formes des procaryotes, en particulier les bactéries, variées. On distingue des formes rondes ou coques (coccus en latin, au pluriel cocci), des formes allongées en bâtonnet ou bacilles, des formes intermédiaires ou coccobacilles, ou des formes plus ou moins spiralées. Eucaryotes : Protistes, Plantes, Champignons, Animaux (4 règnes).

2 Les cellules eucaryotes possèdent une organisation cellulaire complexe caractérisée principalement par l'existence d'un noyau. Les Virus : Nous allons étudier aussi les virus : ils sont microscopique (Figure 1. Des particules de virus de l'hépatite B. Photo: CDC/Dr. Erskine Palmer), et causent plusieurs maladies. Mais, ils n ont pas de cellule, et peuvent reproduire seulement avec l aide d un hôte, alors on dit qu ils sont non-vivant. Figure 1. Des particules de virus de l'hépatite B. Photo: CDC/Dr. Erskine Palmer L arbre phylogénétique Les premières classifications des formes de vie étaient basées sur beaucoup de choses, y compris les philosophies religieuses et parfois sur des observations du monde qui nous entoure. Aristote, il ya plus de 2000 ans, a arrangé les choses vivantes seulement en deux grands groupes: les animaux et les plantes Alors que les scientifiques ont amélioré leurs capacités d'observation et découvert le sens de fossiles, nos vues anciennes de l'arbre de vie ont été secoués, et un nouvel arbre est émergé. Charles Darwin pensait que la phylogénie, c'est-à-dire l'étude de l'évolution des organismes vivants en vue d'établir leur parenté et leurs relations, pouvait être représentée sous la

3 forme d'un arbre de vie, ou arbre évolutif ; donc nous nommons cette arbre <<l'arbre phylogénétique>> (Figure 2). Figure 2. L arbre phylogénétique montre les relations génétiques (les ancêtres et descendants) des organismes vivants. (NASA Astrobiology Institute). 2b. La diversité métabolique des procaryotes Nous pouvons distinguer certaines caractéristiques métaboliques des organismes : (S'il vous plaît apprenez ces termes, ils sont très importants!) - autotrophes : obtiennent leur carbone de CO2 (avec la photosynthèse, d autres méthodes) vs. - hétérotrophes : doivent obtenir leur carbone des autres organismes

4 - phototrophes : obtiennent leur énergie avec photosynthèses vs. - chimiotrophes : obtiennent leur énergie de les chimiques -aérobies : ont besoin de l oxygène, O2 vs. -anaérobies : n ont pas besoin de l oxygène parce qu ils respirent les autres chimiques. Les animaux, les champignons, et les plantes, ont moins de diversité métabolique : Par exemple, les animaux sont tous des organismes hétérotrophes, et ils sont tous des organismes chimiotrophes, et ils sont tous des organismes aerobies. Les champignons, comme les animaux, sont tous des organismes hétérotrophes, et ils sont tous des organismes chimiotrophes, et ils sont presque tous des organismes aerobies. Par contraste, les plantes sont tous des organismes autotrophes, et ils sont (presque) tous des organismes phototrophes, mais comme les animaux ils sont tous des organismes aerobies. Les procaryotes se distinguent les uns des autres, parfois par leur formes et leur tailles, mais pour la plupart par leur modes de vie Alors, on peut dire que les procaryotes ont échangé la diversité métabolique de la diversité morphologique. 2c. La taille des microbes (S'il vous plaît, apprenez ça!) virus : nm bactérie : 1-3 µm

5 champignon : spore 3-20 µm, hyphe 5 µm x??, algue ~50 µm nématode ~1 mm (nématodes phytopathogènes) (quelques nématodes pathogènes des animaux sont plus grandes) 2d. Questions pour vous aider étudier Q2-1. (Vrai/Faux) Toutes les animaux sont hétérotrophes Q2-2. Les microbes ont besoin d'une source d'énergie. Pour les chimiotrophes, elle provient de/du... a CO2 atmosphérique b de la lumière c la dégradation de composés chimiques (par exemple du glucose) d décomposition des plantes Q2-3. (Vrai/Faux) Il y a des virus non-parasitiques Q2-4. (Vrai/Faux) La plupart (la majorité) des plantes sont hétérotrophes Q2-5. Les microbes ont besoin d'une source d'énergie. Pour les phototrophes, elle provient de/du... a CO2 atmosphérique b la lumière c la dégradation de composés chimiques (par exemple du glucose) d décomposition des plantes

6 Q2-6. Les microbes ont besoin d'une source de carbone. Pour les autotrophes... a il suffit de CO2 atmosphérique b il suffit d utiliser de la lumière c elle provient de molécules organiques d il suffit de N2 atmosphérique Q2-7. Les «trois domaines» du vivant sont: a Archée, Eucaryotes, Animaux b Eubactérie, Animaux, Plantes c Eubactérie, Archée, Eucaryotes d Eubactérie, Archée, Protistes Q2-8. La taille d une cellule bactérienne est environ: a 1 2 mm b 1 2 m c 1-2 µm d 1 2 km Q2-9. La taille d un virus est environ: a nm b mm c km d µm

7 Q2-10. Voici un virus. Qu'est-ce que la flèche indique? A parois cellulaire B manteau protéine C manteau polysaccharide D membrane cytoplasmique Q2-11. Dans la même particule virale C est quoi? A ADN ou ARN B ribosome C nucleoide D flagelle Q2-12. Toutes les virus sont A parasites des plantes ou des animaux B parasites obligatoires C vivants D saprophytique Q2-13. (Vrai/Faux) Toutes les virus sont parasites intracellulaires.

8 2e. Réponses aux questions R2-1. Faux R2-2. D R2-3. Faux R2-4. Faux R2-5. B R2-6. A R2-7. C R2-8. C R2-9. A R2-10. B R2-11. A R2-12. B R2-13. Vrai

9 Remerciements La plupart des photographies de ce livre proviennent de Wikimedia Commons, et sont soumis aux exigences Creative Commons licence. Wikimedia Commons (souvent nommé Commons) est une médiathèque en ligne d'images, de sons et d'autres médias audio-visuels sous licence libre.

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