Cellule végétale

Introduction générale aux végétaux : L’évolution

I. Les algues : première lignée végétale

Ce sont les premiers végétaux, apparus après les débuts de la vie. Ils ne sont pas capables de se libérer de l’eau pour vivre, surtout pour leur cycle reproductif. Ils sont déjà doués de la capacité de photosynthèse, qui est l’utilisation d’énergie lumineuse en énergie chimique pour créer du glucose.

II. La terre primitive :

Si on regarde la terre primitive, on remarque que l’atmosphère est sans oxygène et sans couche d’ozone. Cependant, elle est riche en gaz divers.

Les premières cellules sont hétérotrophes, pratiquant la fermentation qui est un processus anaérobie. Ce sont des bactéries qui vont faire pour la première fois la photosynthèse.

III. Les cellules primitives :

Les cyanobactéries choisissent l’eau comme donneur d’électron. Elles vivent dans la pénombre à cause de l’atmosphère épaisse et de l’épaisseur de l’eau. La chlorophylle ne suffit pas pour capter l’intensité lumineuse qui n’est pas assez forte pour l’activer correctement.

Elles utilisent donc un pigment, plus sensible : c’est la phycocyanine, qui leur donne cette teinte bleue.

Elles finissent par atteindre le plus haut degré d’autonomie énergétique, car elle n’utilise que l’eau et la lumière pour créer l’ATP. Elles connaissent donc un très grand développement et leur grande production d’oxygène par photolyse de l’eau est à l’origine de la vie aérobie sur Terre.

Il y a une modification du milieu : la quantité d’oxygène de l’air augmente de 1% il y a 2,4 Ma à 21% aujourd’hui. Il se forme alors une couche d’ozone dans la haute atmosphère, qui protège la vie des rayons UV qui sont mutagènes.

Alors, il y a une extinction massive des cellules due à ce changement, car certaines cellules ne supportent pas l’oxygène, très toxique pour leur structure.

Le jour, les cyanobactéries font de la photosynthèse et précipitent le calcaire en utilisant le gaz carbonique. La nuit, elles fabriquent cette gelée qui retient le calcaire et quelques sédiments. Le jour suivant, de nouvelles bactéries recommencent le cycle. Les cyanobactéries qui meurent forment des microcouches de calcaire plus ou moins pur, sur lesquelles se développent les bactéries suivantes, jusqu’à ce qu’on obtienne une structure en dôme caractéristique des stromatolithes.

Il se forme jusqu’à saturer la mer en oxygène. Cet oxygène se dégage alors d’abord dans l’eau puis dans l’air quand l’eau est saturée et cause une extinction massive, sauf pour les organismes capables de se défendre contre ce puissant oxydant.

Une conséquence importante pour le milieu naturel est que la précipitation du calcaire par les cyanobactéries modifie le pH du milieu qui devient beaucoup moins acide que l’océan primitif.

Le pH se rapprochant de 7, il devient favorable à la vie telle que nous la connaissons.

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