• Spirogyra est un vert algues appartenant à la classe des chlorophycées. Le genre Spirogyra comprend plus de 300 espèces et la plupart d’entre elles sont des algues flottantes. Cependant, certaines espèces comme S. rhizopus, S. dubia, etc. se trouvent attachées au substrat au moyen de rhizoïdes.

Habitat: on les trouve couramment flottant dans les ressources en eau douce comme les étangs, les lacs, les fossés, etc. et certains se trouvent également dans un ruisseau ou une rivière à courant lent.

Structure de Spirogyra

• La structure végétative ou le corps végétal est connu sous le nom de thalle. Le thalle est une structure filamenteuse multicellulaire non ramifiée formée par la disposition de cellules cylindriques tête à tête en une seule rangée.
  

  

Figure: thalle de Spirogyra

Chaque cellule est recouverte par la paroi cellulaire. La paroi cellulaire est à double couche, la couche externe est constituée de pectine et la couche interne est constituée de cellulose. À l’extérieur de la paroi cellulaire, il y a une couche de gaine mucilagineuse qui rend l’organisme glissant. Ainsi, ils sont communément appelés soie d’eau car ils sont de nature visqueuse. Le protoplasme se compose de la membrane plasmique, du cytoplasme, du noyau et de la grande vacuole centrale. La membrane plasmique est de nature semi-perméable. Les cytoplasmes sont distribués vers la périphérie en raison de la présence d’une grande vacuole centrale. La vacuole est remplie de fluides. Chaque cellule contient un ou plusieurs rubans enroulés en spirale comme du chloroplaste vers la périphérie du cytoplasme et un noyau central rond. Le genre a acquis son nom Spirogyra en raison du chloroplaste en forme de spirale. Les petites structures arrondies ou sphériques présentes dans le chloroplaste sont appelées pyrénoïdes qui stockent l’amidon.

Figure: Structure ultra de Spirogyra

Reproduction dans Spirogyra

Les Spirogyra se reproduisent par les méthodes suivantes

• Reproduction végétative: Fragmentation
• Reproduction asexuée: Formation d’Akinètes, d’Aplanospores et d’Azygospores
• Reproduction sexuée: Conjugaison par zygospores

Reproduction végétative chez Spirogyra :

Elle se fait par fragmentation. C’est le mode de reproduction courant chez spirogyra. Tout dommage mécanique dans le filament ou la mort d’une cellule intercalaire peut entraîner une fragmentation. Chaque fragment portant peu de cellules vivantes peut se transformer en un nouveau filament par division cellulaire répétée.

Reproduction asexuée chez Spirogyra :

C’est un mode de reproduction très rare. Il se produit généralement dans des conditions défavorables où les spirogyres produisent des spores asexuées. Deux types de spores asexuées sont formés – les Akinètes et l’Aplanospore.

i)Akinetes: C’est une spore au repos à paroi épaisse formée dans des conditions défavorables chez certaines espèces de Spirogyres telles que S. farlowii. Lorsque les conditions environnementales deviennent difficiles pour l’organisme, certaines cellules végétatives du filament perdent de l’eau et se rétrécissent et s’arrondissent. Ils déposent également un mur épais autour et agissent comme des spores au repos. Au retour d’une condition favorable, l’akinete germe dans un nouveau filament.

ii)Aplanospore: C’est une spore asexuée non mobile à paroi mince produite dans des conditions défavorables par plus de 20 espèces de Spirogyres. Les cellules végétatives après avoir perdu de l’eau sont arrondies, sécrètent une paroi mince et se développent en spores. Aplanospore unique formée dans une seule cellule. Les aplanospores sont libérées après la désintégration du filament mère et germent en un nouveau filament à l’arrivée d’une condition favorable

iii)Azygospore: Elle est également connue sous le nom de Parthénospore: Chez certaines espèces telles que S. rhizoides, S. mirabilis, etc. en raison d’une condition physiologique, les gamètes ne fusionnent pas et ne se comportent pas comme des spores.

Reproduction sexuée chez les spirogyres:

Elle se produit généralement par conjugaison de la formation de zygospores dans des conditions favorables. La conjugaison est le processus de fusion de deux gamètes produits par deux souches opposées. Une souche qui donne des gamètes est désignée comme mâle tandis que l’autre est désignée comme femelle. Les deux gamètes produits sont morphologiquement similaires et sont appelés Isogamètes. La reproduction morphologiquement est donc isogame. Cependant, au moment de la conjugaison, les gamètes mâles deviennent actifs et mobiles et les gamètes femelles passives et non mobiles, de sorte que la reproduction physiologique est anisogame.

Chez Spirogyra, la reproduction sexuée est de deux types

• i)Scalariformes : Elle a lieu entre les cellules de deux filaments différents de souche opposée. Au moment de la conjugaison, deux souches opposées sont attirées l’une vers l’autre et sont parallèles en contact étroit sous une gaine commune de mucilage. La cellule du filament opposé se comporte comme des gamentangies et produit une excroissance tubulaire appelée papilles. Les papilles s’allongent et fusionnent à travers l’extrémité antérieure avec des papilles du filament opposé formant un tube de conjugaison. Le tube de conjugaison est une structure creuse formée lorsque la cytase enzymatique dissout la paroi joignant les deux papilles. Plusieurs tubes de conjugaison peuvent apparaître le long de la longueur du filament donnant une apparence d’échelle. Ainsi, cette conjugaison est connue sous le nom de conjugaison scalariforme. En même temps, le protoplaste de la cellule conjuguée perd de l’eau, accumule de l’amidon et fonctionne comme un gamète. Parmi deux gamètes, le gamète mâle est mobile et actif tandis que le gamète femelle est stationnaire. Le gamète mâle se serre à travers le tube de conjugaison et passe dans un autre filament et se fond avec le gamète femelle formant le zygote. Le zygote produit une paroi épaisse autour de lui formant une Zygospore. Un filament forme une série de zygospores tandis que d’autres filaments deviennent vacants. Les zygospores dans des conditions appropriées germent dans un nouveau filament.
  

  

• ii) Conjugaison latérale : Elle se produit entre les cellules du même filament parmi les espèces homothalliques de Spirogyra. Elle se produit par deux méthodes
  • a) Conjugaison latérale indirecte: Dans cette méthode, deux cellules adjacentes d’un même filament développent une excroissance latérale. En raison de l’excroissance latérale et des activités enzymatiques, le septum entre les cellules se brise en formant un tube de conjugaison. Le gamète mâle se déplace à travers le tube de conjugaison et fusionné avec le gamète femelle formant un zygote ou une zygospore, qui se développent en un nouveau filament.
  • b) Conjugaison latérale directe: C’est un type primitif de conjugaison qui se produit chez peu d’espèces. Dans ce type, la cellule inférieure des deux cellules adjacentes s’agrandit et forme un gamète femelle en forme de tonneau, tandis que d’autres se comportent comme des gamètes mâles. Le gamète mâle développe un organe ennuyeux pointu qui crée des pores mécaniquement ou enzymatiquement au milieu du septum. Le protoplasme du gamète mâle migre à travers le pore et fusionne avec le gamète femelle pour former une zygospore qui se développe en un nouveau filament dans des conditions appropriées.
    

    

Germination de la zygospore dans la Spirogyre:

• les zygospores sont des spores sexuelles à paroi épaisse. C’est une spore diploïde qui se libère après la désintégration du filament femelle. C’est une spore au repos et résistante aux conditions environnementales défavorables. Dans des conditions appropriées, les zygospores germent. Avant la germination, le noyau diploïde du zygote se divise méiotiquement en noyau haploïde. Dont trois dégénèrent et un seul devient fonctionnel. Pendant la germination, la paroi externe des spores absorbe l’eau qui gonfle et éclate, exposant la couche interne sous forme de tube germinal cylindrique. Le tube germinal se divise transversalement pour former une structure à deux cellules. La cellule inférieure forme des rhizoïdes et s’attache au substrat tandis que la cellule supérieure se divise à plusieurs reprises pour former un nouveau filament. Le filament se détache du substrat et devient Spirogyre flottant librement.