3/ Origine endosymbiotique des plastes eucaryotes

• Mettre en oeuvre une méthode permettant de comprendre les arguments qui ont conduit à considérer que les organites énergétiques sont issus de symbioses dans la lignée des eucaryotes.

Manuel p72 en devoir type bac

Histoire de la théorie endosybiotique

1869 : Antoine Béchamp (1816-1908) auteur d'une théorie sur les « microzymas ».

1879 : Patrick Geddes (1854-1932) décrit le ver vert de Roscoff

1880 : Richard Altman (1852-1900) découvre les mitochondries

1883 : Andreas Schimper (1856-1901) découvre des plastes dans la cellule végétale

1883 : Karl Brandt décrit les Xanthelles symbiotes des coraux

1905 : Constantin Mereschkowsky (1855-1921) invente le terme symbiogénèse

1918 : Paul Portier (1866-1962) énonce la théorie des symbiotes

1919 : Auguste Lumière (1862-1954) le mythe des symbiotes

1925 : Edmund Wilson (1856-1939) déclare la théorie infondée

1937 : Hans Krebss (1900-1980) cycle biochimique d’oxydation du carbone

1950 : Melvin Calvin (1911-1997) cycle biochimique de réduction du carbone

1970 : Lynn Margulis (1938-2011) démontre l’endosymbiose des plantes

Arguments en faveur le la théorie endosymbiotique eucaryote :

• Exemples d’endosymbioses héritées nombreux

• les deux mb des plastes sont différentes : membrane interne + des thylacoïdes présentent des analogies avec les membranes bactériennes.

• Les mb mitochondriales contiennent des cardiolipides, les mb de plastes contiennent des galactolipides et sulfolipides, absents des des membranes eucaryotes mais présents dans les mb procaryotes

• => Double membrane = celle du procayote initial + celle du phagosome

• matrice et stroma contiennent de l'ADN et des ribosomes

• gènes communs mito-αprotéobactéries, plastes-cyanobactéries

• ADN du chloroplaste est circulaire et non associé à des histones # chez les bactéries,

• ADN code pour une partie des protéines chloroplastiques (organites semi autonomes),

• une partie de la synthèse de protéines chloroplastiques s'effectue dans le chloroplaste, grâce à la présence de ribosomes qui présentent des analogies avec les ribosomes bactériens,

• Respiration dans αprotéobactéries (genre Rhizobium) libres # mitochondries

• Photosynthèse dans cyanobactéries libres # chloroplastes

• Phytochromes molécules codées par le noyau mais originaires de cyanobactéries

• Synthèse de cellulose, molécules de la paroi eucaryote, est dues aux bactéries

• Les plantes possèdent 1 gène sur 10 venant de cyanobactéries

• tout plaste provient d'un plaste préexistant. Lorsque des cellules ne possèdent pas de plaste (certains cellules blanches de feuilles panachées), les cellules filles ne possèdent pas de plaste,

• la division des chloroplastes suit un rythme indépendant de la division du noyau,

comparaison de gènes de plastes et eucaryotes sur https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/geniegen2/

sélectionner les séquences "endosymbiose"

L’endosymbiose est à l’origine des mitochondries et des chloroplastes, organites contenant de l’ADN. L'évolution d'une symbiose peut conduire à la fusion des deux symbiotes en un seul individu. Une symbiose peut être héritée. C'est ainsi qu'on explique la naissance des eucaryotes dans l'histoire de la vie : la fusion de procaryotes a donné des eucaryotes, hétérotrophes sans chloroplastes, autotrophes avec des chloroplastes. L'endosymbiose avec des protéobactéries a donné les mitochondries, avec des cyanobactéries a donné les chloroplastes.