CYANOBACTÉRIES ou CYANOPHYCÉES, anc. ALGUES BLEUES

Les Algues bleues nommées, suivant les auteurs, Cyanophycées, Schizophycées, Myxophycées ou Cyanobactéries forment avec les Bactéries l'embranchement des Schizophytes. Trois caractères donnent à cet embranchement son originalité : les cellules ne présentent ni noyau véritable, ni plaste, il n'y a pas de reproduction sexuée.

Les Cyanobactéries se distinguent des Bactéries par la présence de chlorophylle A et de pigments accessoires hydrosolubles, les phycobilines rouge (phycoérythrine) et bleue (phycocyanine). Elles possèdent aussi des caroténoïdes : β-carotène, échinénone, zéaxanthine, myxoxanthophylle, etc.

La présence simultanée de ces différents pigments – en proportion variable – leur confère toutes les gammes possibles du vert, du bleu, du rouge et du violet, le bleu « canard » restant toutefois la couleur la plus fréquente. Certaines espèces présentent une adaptation chromatique à la vie en eau profonde grâce à des variations du rapport phycoérythrine : phycocyanine.

Les Cyanobactéries accumulent des corps gras et des polyglucosides voisins du glycogène.

Cytologie

Les cellules des Cyanobactéries montrent une coloration homogène car elles n'ont pas de plastes individualisés. Au microscope optique, on distingue cependant une zone périphérique colorée, le chromoplasma, et une partie centrale plus claire, le centroplasma.

En microscopie électronique, le chromoplasma révèle des lamelles doubles, sorte de sacs écrasés : les thylakoïdes. Ceux-ci rappellent par leur structure les plastes des algues bien qu'ils ne soient pas entourés par une membrane spécialisée. Ce sont les organites photosynthétiques ; ils portent des granules de chlorophylle et des grains de phycobilines. Outre la photosynthèse, ils assurent deux autres fonctions : la respiration et, chez certaines espèces, la fixation de l'azote atmosphérique, propriété qui a fait utiliser certaines Cyanobactéries (Anabaena, Nostoc) comme engrais verts au même titre que les Légumineuses. La fixation de l'azote de l'air par les Cyanobactéries présente un aspect pratique, car elle peut apporter, dans les expériences faites dans des rizières au Soudan, de 50 à 80 kg d'azote à l'hectare. Les thylakoïdes sont le plus souvent en disposition pariétale concentrique chez les formes cylindriques ou sphériques ; plus rarement en disposition radiale. De plus, le chromoplasma renferme de nombreuses inclusions : des grains de polyglucoside, des grains protéiques très réfringents (cyanophycine), de la volutine (polyphosphate), des globules lipidiques, des ribosomes riches en acide ribonucléique. Enfin, certaines Cyanobactéries, surtout parmi les espèces planctoniques, ont des pseudo-vacuoles gazeuses, faisceaux de petits cylindres contenant de l'azote (cf. électronographie ci-contre).

Le centroplasma ou nucléoplasme qui fait fonction de noyau reste diffus et sans membrane limitante ; il renferme cependant de l'acide désoxyribonucléique, colorable par les réactifs histologiques classiques (Feulgen, hématoxyline, etc.) et visible au microscope électronique sous forme de fines aiguilles de 250 nm.

Les cellules sont limitées par une fine membrane où le microscope électronique permet de reconnaître quatre couches différentes dont l'une, interne, est riche en mucopolymères, mucopeptides présents aussi dans les membranes des bactéries. Une gaine épaisse, riche en caroténoïdes, enrobe souvent la membrane. Certaines Cyanobactéries filamenteuses mobiles présentent une ceinture de pores entourant les cloisons intercellulaires.

La cytologie des Cyanobactéries peut donc se définir par un ensemble de caractères négatifs : absence de membrane nucléaire, de membrane plastidiale, absence de mitochondries, de reticulum, absence de chromosomes, absence de flagelles.

De nombreuses Cyanobactéries filamenteuses possèdent des cellules d'aspect[...]