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10 organismes unicellulaires d'une taille démesurée
En général, le terme «organisme unicellulaire» est synonyme d’être microscopique et pas sans raison. La grande majorité des organismes unicellulaires ne se développent jamais de plus d'un dixième de millimètre. Leur taille est limitée par plusieurs facteurs: il est plus difficile pour les grandes cellules de conserver leur intégrité structurelle; le transport de nourriture et de déchets d'une partie de la cellule à une autre devient difficile. Dans de nombreux cas, le fait de devenir plus grand ne fournirait simplement pas un bénéfice évolutif suffisant pour justifier de consacrer toute l’énergie à une croissance supplémentaire. Ces facteurs, parmi d’autres, aident à maintenir les microbes au microscope. Pourtant, dans un royaume aussi ancien, vaste et aussi divers que le monde microbien, il y a forcément des exceptions. Cette liste est consacrée à certains de ces «microbes» unicellulaires qui sont tout sauf microscopiques.
10 Stentor
Les protozoaires d’eau douce en forme de trompette peuvent atteindre 2 millimètres de long. Stentor sont facilement visibles à l'œil nu et bien connus des passionnés de microbes pour leur taille. 2 millimètres peut ne pas sembler impressionnant, mais rappelez-vous que cela rend Stentor plus grand que de nombreux invertébrés multicellulaires. Parmi les organismes unicellulaires, il s'agit d'un colosse absolu.
Un des facteurs qui permet Stentor devenir si grand est son anatomie interne. Contrairement aux cellules régulières, Stentors (comme la plupart des entrées de cette liste) ont plus d'un noyau, la partie d'une cellule qui abrite son ADN et agit comme son centre de contrôle. Le fait de posséder plusieurs noyaux semble aider les plus grosses cellules à gérer correctement leurs corps cellulaires relativement grands. Plus précisément dans StentorDans ce cas, il possède de nombreux petits micronoyaux qui contrôlent la reproduction et un seul macronucleus géant ressemblant à des cordes qui gère ses fonctions habituelles.
Stentors sont ce que les biologistes appellent un cilié; ils sont recouverts de fines structures ressemblant à des cheveux appelées cils. Stentors et d'autres ciliés les utilisent pour nager, les battant à l'unisson pour se propulser, mais ce n'est pas tout ce que les cils peuvent faire. Tandis que Stentors Ils tirent quelques nutriments des algues symbiotiques qui y vivent souvent. Elles se nourrissent principalement de filtres. Attraper de la nourriture, Stentors S'ancrer dans des débris ou des sédiments flottants, déployer leur «bouche» en trompette et utiliser un anneau de cils modifiés pour créer un courant qui aspire les bactéries, les protistes plus petits et les puces d'eau malchanceuses occasionnelles.
En d'autres termes, non seulement l'unicellulaire Stentor plus gros que plusieurs animaux multicellulaires, mais il les mange parfois.
9 Spirostomum
Avec les plus grandes espèces atteignant 4 millimètres de long, les membres de la vis sans fin Spirostomum genre nain leur Stentor les proches. Trouvé à la fois dans l'eau douce et salée, il est souvent confondu avec un petit ver. Au microscope, cependant, il est clair qu’il s’agit en fait d’une seule cellule très longue.
Malgré sa longueur, Spirostomum est également remarquable dans le monde microbien pour son incroyable capacité de rétrécissement. Quand il est dérangé, il peut être réduit au quart de sa taille initiale en moins d'un centième de seconde. C'est la contraction la plus connue de toutes les cellules.
Comme Stentor, Spirostomum est une ciliée. Les cils sont disposés en spirale et les propulsent vers l’avant et ramènent les bactéries dans sa petite «bouche» le long du corps. Aussi comme Stentor, Spirostomum a un macronucléus de grande taille et plusieurs micronoyaux plus petits. Cette configuration est en grande partie unique pour les ciliés.
Ils diffèrent de Stentor en termes de proie, cependant. Tandis que Stentors sont des chasseurs de gros gibier qui peuvent vaincre la petite vie multicellulaire, Spirostomum colle principalement aux bactéries.
8 Carolinensis du chaos
Imaginez une amibe. Maintenant, agrandissez-le à la taille d'une graine de sésame. Tu as Chaos carolinensis. Alors que leurs dimensions exactes changent avec leur forme, les individus les plus grands peuvent s’étirer sur 5 millimètres de long. Il est si gros que le fait de placer une lamelle sous un microscope peut lui être préjudiciable.
Malgré sa grande taille, C. carolinensis se comporte de la même manière qu’une amibe plus petite. Il se déplace à l'aide de protrusions gélatineuses temporaires appelées pseudopodes (latin pour «faux pied»). Il les utilise également pour se nourrir. Quand il rencontre une proie, C. carolinensis littéralement l'engloutit avec ses pseudopodes et absorbe la proie dans une cavité interne temporaire appelée vacuole. Là, la proie est digérée vivante et les restes seront finalement expulsés de la cellule en tant que déchets. C. carolinensis se nourrit d'autres microbes ainsi que de petits invertébrés comme les puces d'eau ou les rotifères. Il continuera à se nourrir jusqu'à ce qu'il soit prêt à se reproduire.
Comme Stentor et Spirostomum, C. carolinensis a plusieurs noyaux, bien qu'ils ne soient pas organisés ou spécialisés comme dans les deux autres. Un seul noyau ne pourrait tout simplement pas contrôler une cellule aussi grosse. En fait, selon sa taille, C. carolinensis peut avoir jusqu'à 1.000 noyaux.
Chaos carolinensis a fait l’objet d’une controverse de plusieurs décennies après sa découverte, alors que les scientifiques discutaient de la façon de la classifier. Pour cette raison, les sources plus anciennes y font référence sous divers noms, notamment Pelomyxa carolinensis et Chaos chaos. Pour éviter toute confusion, certains auteurs ont simplement présenté le protiste comme étant «l'amibe géante».
7 Gromia Sphaerica
Lorsque des chercheurs de l'Université du Texas ont plongé sur le fond marin au large des Bahamas, ils ont été déroutés de trouver des dizaines de boules de la taille d'une grappe de raisin qui, bien qu'apparemment immobiles, avaient clairement laissé des traînées dans le sable. Les suppositions initiales allaient d'un nouveau type étrange d'escargot à des matières fécales aux formes étranges. Cependant, à y regarder de plus près, la vérité se révéla encore plus étrange. Les balles étaient en réalité des protistes sphériques de 3 centimètres de large, géants, qui roulaient sur le fond marin à une allure presque glaciaire.
Gromia sphaerica, ou le Bahamian Gromia, est ce que les biologistes appellent une testicule amibe. En d’autres termes, il s’agit d’une créature semblable à une amibe qui s’enferme dans une coquille douce et poreuse appelée test. En envoyant continuellement ses pseudopodes minces à travers les trous du test et en s’accrochant au fond de la mer, la cellule est capable de se rouler lentement au fond, se nourrissant de la matière organique dans les sédiments au fur et à mesure.
La découverte de ce gentil géant d'un protiste a eu des conséquences dramatiques pour la compréhension par les scientifiques de la chronologie de l'évolution. Les premières preuves concluantes d'une vie multicellulaire remontent à 580 millions d'années, mais la découverte de traces fossilisées remontant à 1,8 milliard d'années a amené certains scientifiques à repousser la date de départ beaucoup plus tôt. Ils ont fait valoir qu'aucun microbe n'aurait pu les produire. Pourtant, il se trouve que ces traces fossilisées ressemblent beaucoup à celles de G. sphaerica, ce qui signifie que ses ancêtres peuvent les avoir produits. Ainsi, la date de début anticipée de la vie multicellulaire semble beaucoup moins probable.
Malheureusement, on ne sait pas grand-chose d'autre sur ces blobs roulants de cytoplasme en raison de la difficulté à prélever des échantillons vivants. En dépit d'avoir une sorte de coquille, ils sont squishy et fragiles par nos normes. Les chercheurs les ont décrits comme étant plus doux qu'un raisin.
6 globe oculaire de marin
Jusqu'à présent, toutes les entrées de cette liste étaient des protozoaires «analogues à des animaux», mais en fait, une liste entière pourrait être consacrée aux algues géantes unicellulaires. Également connu sous le nom d’algue à bulles, Sailor's Eyeball (Valonia ventricosa) atteint facilement 4 centimètres (1,6 po) de diamètre ou plus. Trouvé dans les eaux tropicales peu profondes à travers le monde, ce protiste ressemblant à du marbre est généralement solitaire, mais vit parfois dans de petites touffes. Les individus plus jeunes ont une belle couleur verte translucide, mais les plus âgés sont souvent incrustés de types plus petits d'algues et d'animaux. En d'autres termes, le globe oculaire du marin est si grand que certaines formes de vie multicellulaires y vivent réellement.
Bien que certains l'admirent pour sa biologie particulière et son apparence exotique ressemblant à une pierre précieuse, Sailor's Eyeball est mieux connu comme un ravageur méprisé pour les amateurs d'aquarium. Souvent introduite accidentellement dans les aquariums lorsque les propriétaires apportent des "roches vivantes" extraites de l'océan, les algues envahissent le aquarium et il est étonnamment difficile de les tuer ou de les enlever. Les sauter est inutile, car c'est ainsi qu'ils se reproduisent.
5 Spiculosiphon Oceana
Avec une longueur maximale de 5 centimètres, cet étrange protozoaire aquatique émerveille les scientifiques depuis le moment où ils l'ont documenté pour la première fois. Lorsque les plongeurs l'ont trouvée pour la première fois en 2013 dans une grotte sous-marine au large de la côte espagnole, ils l'ont initialement confondue avec une éponge carnivore. (Oui, de telles éponges existent.) Cependant, ce n'était pas le cas.
Spiculosiphon Oceana appartient à un type d'amibe appelée Foraminifera, mais être un «testate amoeba» est à peu près la seule chose qu'il a en commun avec son parent si proche Gromia sphaerica. À la différence du raisin de mer roulant et mangeur de détritus, celui-ci est fixé sur place et se nourrit de filtres. Attraper de la nourriture, S. oceana étend simplement ses longs pseudopodes en forme de tentacule à travers les pores de son test et les laisse flotter dans l’eau, piégeant et digérant tout plancton pris au piège. De cette façon, S. oceanaLa stratégie d'alimentation de la population est remarquablement similaire à celle de nombreux invertébrés marins, y compris les éponges carnivores.
Pour la réalisation même d’être un organisme unicellulaire de 5 centimètres de long, les scientifiques nommés S. oceana l'une des 10 nouvelles espèces les plus découvertes en 2013.
4 Acétabulaire
Aussi connu comme verre de sirène, Acétabulaire est un genre unique d'algues en forme de champignon pouvant atteindre jusqu'à 10 centimètres de hauteur. Trouvant principalement des groupes dans des eaux peu profondes et rocheuses, il vit dans les eaux subtropicales du monde entier et recouvre parfois de larges zones des fonds marins avec leurs calottes vert clair.
Acétabulaire diffère sensiblement des autres entrées de cette liste en termes de composition interne. Comme indiqué précédemment, les grands organismes unicellulaires ont généralement plus d'un noyau et leur nombre augmente généralement avec la taille. Pourtant, malgré toutes les entrées précédentes, Acétabulaire passe la majeure partie de sa vie avec un seul noyau géant situé à la base de son «système». La seule exception concerne le moment où il est sur le point de se reproduire. À ce stade, le noyau subit de multiples cycles de division et les noyaux filles voyagent jusqu'au sommet de la fronde de la cellule. Là, ils se développent dans de nombreux kystes reproducteurs ressemblant à des spores, prêts à se répandre et à donner naissance à de nouveaux Acétabulaire.
La grande taille de la cellule, combinée à la dépendance d'un seul noyau, lui a permis de jouer un rôle clé dans le développement de la biologie cellulaire.Dans une série d'expériences menées dans les années 1930 et 1940, le scientifique allemand Joachim Hammerling (dont les travaux ont été financés par les nazis) a prouvé que le noyau était le centre de contrôle d'une cellule en greffant ensemble les coiffes et les noyaux de deux espèces de Acétabulaire. Il a découvert que la cellule prendrait les caractéristiques de l’espèce de son noyau.
3 Syringammina Fragilissima
Le plus grand membre de la classe des xénophyophores (exemple illustré ci-dessus), qui est déjà connu pour produire des géants unicellulaires, cette créature amiboïde géante habite au fond de l'océan et peut atteindre jusqu'à 20 centimètres de diamètre. Comme la plupart des membres de sa famille, la cellule ne produit pas son propre test mais la construit à partir des restes de microorganismes et d'éponges plus petits. Il les associe à une excrétion visqueuse pour former un réseau complexe de tubes délicats, qui servent de domicile à Amoeba.
Malheureusement, nous en savons encore très peu sur Syringammina fragilissima. Les scientifiques soupçonnent qu'il se nourrit de bactéries, mais ils ne savent pas comment il le fait. Les suppositions vont de l'alimentation par filtre à l'élevage à l'intérieur de sa coque. Les scientifiques ne savent même pas comment S. fragilissima reproduit. Une partie du problème concerne l’habitat marin profond de la créature, mais aussi sa nature extrêmement délicate. Son nom scientifique signifie «pipe à sable très fragile».
2 moisissures visqueuses plasmodiales
Classés à l'origine comme un type de champignon, les moisissures visqueuses plasmodiales, également appelées Myxomycètes, constituent une catégorie inhabituelle de vie unicellulaire qui estompe la frontière entre un organisme individuel et un groupe d'entre eux. Comme toutes les moisissures visqueuses, elles commencent leur vie comme de minuscules microbes ressemblant à des amibes qui vivent dans la poussière, un peu comme un organisme monocellulaire ordinaire se nourrissant de bactéries. Sous certaines conditions cependant, quelque chose change. Les cellules individuelles se rassemblent et commencent à se combiner jusqu'à ce qu'elles soient fusionnées en un blob colossal. Bien que la plupart des moisissures visqueuses restent petites selon nos normes, même sous cette forme, quelques-unes peuvent atteindre plus de 1 mètre (3 pieds) de diamètre, voire plus.
Vivant maintenant comme un organisme unique, la moisissure visqueuse commencera à ramper sur le sol à un rythme glaciaire, consommant la nourriture ou les bactéries malheureuses qui tombent sur son passage. Essentiellement, il agit comme une amibe géante et est capable de contourner les obstacles et de détecter de loin les meilleures sources de nourriture. Cette phase continue jusqu'à ce qu'il ait suffisamment mangé. À ce stade, la moisissure mince cessera de bouger, produira des fructifications et libérera des spores pour recommencer le cycle.
Mais attendez. Si elle provient de cellules individuelles rassemblées, la moisissure visqueuse n'est-elle pas techniquement unicellulaire? Nan. Les moisissures plasmodiales sont unicellulaires. Contrairement aux soi-disant «moisissures cellulaires visqueuses», dans lesquelles les cellules conservent leurs membranes distinctes, les cellules plasmodiales de la tuile visqueuse fusionnent complètement, en dissolvant les membranes qui se séparent et en une seule cellule gargantuesque avec des millions de noyaux.
1 Caulerpa Taxifolia (Strain Aquarium)
Composé d'une longue chaîne de frondes ressemblant à de la fougère, ce type d'algue unicellulaire est un géant, même parmi sa famille d'algues unicellulaires macroscopiques. En Méditerranée, là où il prospère le mieux, il peut atteindre une longueur totale de près de 3 mètres. Caulerpa taxifolia est si grand, si complexe sur le plan structurel et si multicellulaire que certaines sources oublient simplement de mentionner qu’il s’agit en réalité d’une seule et même cellule, d'une longueur insondable, avec d'innombrables noyaux et autres parties flottant à l'intérieur.
C. taxifolia n’est cependant pas originaire de la Méditerranée et ne se rapproche normalement pas de cette taille dans son habitat tropical naturel. Au contraire, la variante méditerranéenne colossale est le résultat d'une ingérence humaine, un peu comme l'abeille tueuse africanisée. Attrayant et facile à entretenir, C. taxifolia se prête à l’utilisation dans les aquariums d’aquarium et, dans les années 1970, un aquarium allemand a acquis une partie de l’algue afin de la reproduire à cette fin. Exposer leurs C. taxifolia Aux agents chimiques agressifs et aux rayons UV induisant des mutations, le personnel l’a sélectivement cultivée pour la rendre encore plus résistante, à croissance plus rapide et, surtout, plus apte à se développer dans des eaux plus froides. Enfin, en 1980, ils étaient satisfaits et, par un geste de générosité, ils ont distribué le produit fini à d’autres aquariums à travers l’Europe.
Quatre ans plus tard, l'inévitable s'est produit. Une partie de la souche d'eau froide «s'est échappée» d'un aquarium à Monaco. En quelques années, il avait envahi la Méditerranée. Par rapport à son ancêtre naturel, la souche mutante est plus grosse, croît plus rapidement et plus agressivement, peut survivre à la pollution et est capable de se régénérer à partir de fragments ne dépassant pas un centimètre (2.1). C'est aussi toxique. Les efforts d'éradication ont échoué et la seule question est de savoir comment l'empêcher de se propager encore plus loin.
En raison de la dévastation écologique qu’il a provoquée, C. taxifolia a obtenu le surnom d’algue «tueuse», ainsi qu’une place dans la liste des 100 pires espèces envahissantes du groupe des spécialistes des espèces envahissantes.
Quoi qu'il en soit, vous y êtes, un organisme unicellulaire plus gros que vous.