Eukaryota
Divers Eucaryotes
Empire
Eukaryota
Whittaker & Margulis, 1978
Taxons de rang inférieur
- Eukaryota
- Unikonta
- Amoebozoa
- Opisthokonta
- Holomycota
- Nucleariida
- Fungi
- Holozoa
- Mesomycetozoa
- Filozoa
- Filasterea
- Choanobionta
- Holomycota
- Bikonta
- Apusozoa
- Excavata
- Metamonada
- Euglenozoa
- Percolozoa
- Plantae
- Chromalveolata s.l.
- Hacrobia
- Cryptophyta
- Haptophyta
- « SAR »
- Hacrobia
- Unikonta
Les eucaryotes (ou Eukaryota) sont un domaine regroupant tous les organismes, unicellulaires ou pluricellulaires, qui se caractérisent par la présence d'un noyau et de mitochondries dans leurs cellules. Il s'oppose aux domaines des Eubacteria et des Archaea.
Selon la nomenclature de Whittaker et Margulis (1978)[1], les Eucaryotes rassemblent quatre grands règnes du monde du vivant : les animaux, les champignons, les plantes et les protistes (ou bien les protozoaires), auxquels il convient d'ajouter les chromistes selon la nomenclature de Cavalier-Smith (1981)[2]. Cependant, la pertinence de ces règnes est remise en cause par les tenants du cladisme qui considère - à l'inverse des évolutionnistes - qu'il est préférable de ne pas reconnaitre de groupes paraphylétiques (comme les protistes ou les protozoaires par exemple).
Étymologie et histoire du concept
Le terme Eukaryota[1],[3],[4] provient du grec eu, « bien » et karuon, « noyau ». Il signifie donc littéralement « ceux qui possèdent un véritable noyau ». Il s'oppose au concept de Prokaryota.
Les eucaryotes forment traditionnellement un empire du monde vivant, ou un domaine dans la classification proposée par Carl Woese. À cette occasion, ce dernier suggéra un changement de nom pour Eucarya[5], un terme aujourd'hui très peu employé, en dehors de quelques microbiologistes[6].
Le terme est aussi écrit sous la variante Eukarya[7], notamment par certains biologistes qui, à l'instar de Margulis et Chapman (2009)[8], considèrent le taxon comme un super-règne.
Caractéristiques morpho-anatomiques
Les cellules eucaryotes possèdent, par opposition aux procaryotes (Archées et Bactéries) :
- des organites, divisant l'espace cellulaire en compartiments spécialisés, tels
- le noyau (contenant l'ADN),
- les mitochondries, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, les ribosomes, les peroxysomes, les plastes (chloroplastes, chromoplastes, amyloplastes) et les vacuoles chez les plantes ;
- un cytosquelette complexe : microfilaments, microtubules et filaments intermédiaires;
- la faculté à réaliser l'endocytose ;
- un ADN divisé en plusieurs chromosomes ;
- une division cellulaire appelée mitose (faisant intervenir centrioles et fuseau mitotique) ;
- une véritable reproduction sexuée, où chaque type sexuel apporte une part égale de matériel génétique. Cependant, certains eucaryotes n'ont pas de reproduction sexuée.
Exemples d'eucaryotes
-
L'espèce humaine
-
Une paramécie
-
Fougère
-
Un champignon: l'Amanite tue-mouche
Origine des eucaryotes
Apparition
Les plus anciens eucaryotes attestés seraient âgés de 1,6 Ga, certains acritarches dateraient approximativement de cette époque. Toutefois leur origine serait encore plus ancienne. Grypania, vieille de 2,1 Ga a été rapprochée des algues[9] et les formations de schistes noirs du Gabon, aussi anciens, suggèrent qu'une vie organisée faisant penser aux eucaryotes existait déjà[10]. L'apparition des eucaryotes est encore plus ancienne. La présences de stérane, marqueur biochimique des eucaryotes dans des formations schisteuses australiennes suggèrent qu'à l'époque deux lignées s'étaient déjà différenciés il y a 2,7 Ga[11].
Les groupes modernes apparaissent dans les archives fossiles il y a 1,2 Ga sous la forme d'une algue rouge. Mais là aussi les origines sont plus anciennes puisque qu'un fossile trouvée dans le bassin du Vindhya en Inde et datant de 1,6 Ga pourrait bien être une algue filamenteuse[12].
Origine de la mitochondrie
La mitochondrie serait le résultat de l'endosymbiose d'une alpha-protéobactérie (une rhodobactérie) par une cellule eucaryote primitive[13].
L'existence de gènes d'endosymbiotes (transférés au noyau de la cellule hôte et intégrés dans le génome de cette dernière) ou de leurs vestiges (demeurant dans le noyau alors que les organites eux-mêmes sont perdus ou dégénérés) révèle que les ancêtres d'Eucaryotes dépourvus de mitochondries ont contenu jadis de tels organites[14].
Cladogramme des Eucaryotes
Les Eucaryotes comprennent deux clades : le taxon Unikonte (du grec contos, « bâton, flagelle ») qui représente les cellules eucaryotes possédant originellement un unique flagelle postérieur propulsif, est à l'origine des Opisthokontes (du grec opisthos, « arrière ») regroupant les champignons et métazoaires ou animaux multicellulaires, et des Amoebozoaires ; le taxon Bikonte qui représente les cellules eucaryotes possédant primitivement deux flagelles antérieurs les tirant en avant et qui est à l'origine des plantes vertes[15].
Eukaryota |
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N.B. La position des Rhodophytes et Glaucophytes est discutée. On a suivi ici l'analyse de Nozaki et al. 2009. Celle des Apusozoaires et leur monophylie sont hypothétiques.
Notes et références
- La plus connue des synthèses francophones est celle proposée par Guillaume Lecointre et Hervé Le Guyader dans Classification phylogénétique du vivant, parue aux éditions Belin en 2001 (3ème éd. en 2006).
- 1 2 (en) R.H. Whittaker & L. Margulis, "Protist classification and the kingdoms of organisms", Biosystems, Vol.10, No.1-2, April 1978, p. 3-18. DOI:10.1016/0303-2647(78)90023-0
- ↑ (en) T. Cavalier-Smith, "Eukaryotic kingdoms: seven or nine?", BioSystems, Vol.14, No.3-4, 1981, p. 461–481. DOI:10.1016/0303-2647(81)90050-2
- ↑ (en) Thomas Cavalier-Smith, "The kingdoms of organisms", Nature, Vol.324, No.6096, December 4, 1986, p. 416-417. DOI:10.1038/324416a0
- ↑ (en) Ernst Mayr, "A natural system of organisms", Nature, Vol.348, No.6301, December 6, 1990, p. 491. DOI:10.1038/348491a0
- ↑ (en) Carl R. Woese, Otto Kandlert & Mark L. Wheelis, "Towards a natural system of organisms : Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya", Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.87, No.12, June 1, 1990, p. 4576-4579. DOI:10.1073/pnas.87.12.4576
- ↑ (en) Purificación López-Garcıá & David Moreira, "Tracking microbial biodiversity through molecular and genomic ecology", Research in Microbiology, Vol.159, No.1, January-February 2008, p.67–73. DOI:10.1016/j.resmic.2007.11.019
- ↑ (en) David A. Walsh & W. Ford Doolittle, "The real ‘domains’ of life", Current Biology, Vol.15, No.7, April 12, 2005, p. R237-R240. DOI:10.1016/j.cub.2005.03.034
- ↑ (en) Lynn Margulis & Michael J. Chapman, Kingdoms and Domains : An Illustrated Guide to the Phyla of Life on Earth, Academic Press, Boston, 2009, 731 p. (ISBN 978-0-12-373621-5)
- ↑ (en) Andrew H. Knoll, « Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans », Philosophical Transactions of the Royal Society B, vol. 361, no 1470, , p. 1023–38 (PMID 16754612, PMCID 1578724, DOI 10.1098/rstb.2006.1843)
- ↑ DOI:10.1038/nature09166
- ↑ (en) Brocks JJ, Logan GA, Buick R, Summons RE, « Archean molecular fossils and the early rise of eukaryotes », Science, vol. 285, no 5430, , p. 1033–6 (PMID 10446042, DOI 10.1126/science.285.5430.1033, lire en ligne)
- ↑ (en) S Bengtson, V Belivanova, B Rasmussen et M Whitehouse, « The controversial "Cambrian" fossils of the Vindhyan are real but more than a billion years older », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 106, no 19, , p. 7729–34 (PMID 19416859, PMCID 2683128, DOI 10.1073/pnas.0812460106, Bibcode 2009PNAS..106.7729B)
- ↑ (en) D. Yang, Y. Oyaizu, H. Oyaizu, G.J. Olsen et C.R. Woese, « Mitochondrial origins », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 82, no 13, , p. 4443-4447 (ISSN 0027-8424, PMCID 391117, résumé, lire en ligne [PDF])
- ↑ Christian de Duve, Singularités : Jalons sur les chemins de la vie, Odile Jacob, Paris, Avril 2005, Chapitre XV : « Eucaryotes », p.211-224 ; Chapitre XVII : « Endosymbiotes », p.231-241. ISBN 2-7381-1629-9
- ↑ Daniel Richard, Romain Nattier, Gaëlle Richard, Thierry Soubaya, Atlas de phylogénie, Dunod, 2014, p. 37
Voir aussi
Articles connexes
- Eukaryota (classification phylogénétique)
- Arbre phylogénétique
- Classification phylogénétique de Guillaume Lecointre et Hervé Le Guyader
- Procaryote
Liens externes
- (en) Phylogénie moléculaire des Eucaryotes
- (en) Arbre phylogénétique du vivant « Tree of Life »
- (en) Arbre phylogénétique du vivant - Université de Berkeley
- (fr) Les grandes lignées d'Eucaryotes - Univ. Paris-Sud 11
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