Les Protozoaires sont des eucaryotes unicellulaires dont la cellule unique accomplit toutes les fonctions de la vie. Ce chapitre décrit leurs caractères généraux, leurs modes de reproduction et leur classification fondée sur l'appareil locomoteur, puis détaille les groupes les plus étudiés : Flagellés, Rhizopodes, Sporozoaires et Ciliés. Les cycles parasitaires (paludisme, maladie du sommeil, amibiase) sont des sujets d'examen très fréquents.
1. Caractères généraux
Les Protozoaires sont des organismes unicellulaires eucaryotes, généralement microscopiques (de quelques micromètres à quelques millimètres), chimiohétérotrophes, dont la cellule est totipotente : elle assure nutrition, respiration, excrétion, locomotion et reproduction. La nutrition est le plus souvent phagocytaire : les proies (bactéries, algues, débris) sont englobées dans une vacuole digestive ; certains sont osmotrophes (absorption de substances dissoutes) ou mixotrophes comme l'euglène, qui possède des chloroplastes. Les formes d'eau douce éliminent l'excès d'eau grâce à une vacuole pulsatile. Les échanges gazeux se font par simple diffusion à travers la membrane.
On les rencontre dans le sol, les eaux douces et marines et dans le microbiote normal des animaux ; leurs modes de vie sont variés : libres, fixés, symbiotiques ou parasites. Face aux conditions défavorables, beaucoup s'entourent d'une paroi résistante et forment un kyste, forme de résistance et de dissémination (transmission féco-orale de l'amibiase, par exemple). La reproduction asexuée domine : scissiparité (division binaire), bourgeonnement, ou schizogonie (divisions nucléaires multiples suivies d'une fragmentation en nombreux mérozoïtes). La reproduction sexuée existe sous forme de gamogonie (fusion de gamètes, chez les Sporozoaires) ou de conjugaison (échange de noyaux entre deux individus, chez les Ciliés).
2. Critères de classification
Le critère principal est la nature de l'appareil locomoteur. Les Sarcomastigophores se déplacent grâce à des flagelles (Flagellés ou Mastigophores) ou à des pseudopodes (Rhizopodes et Actinopodes) ; les Apicomplexés ou Sporozoaires n'ont aucun organite locomoteur à l'état adulte, sont tous parasites et produisent des spores au cours de leur cycle ; les Ciliés (Ciliophores ou Infusoires) portent des cils et possèdent deux types de noyaux. Le mode de vie (libre, fixé, symbiote, parasite) et le mode de nutrition complètent la diagnose. Les Myxozoaires, longtemps rangés parmi les Protozoaires, sont en réalité des Métazoaires très simplifiés.
3. Les Flagellés (Mastigophores)
Les Flagellés se déplacent grâce à un ou plusieurs flagelles, parfois reliés au corps par une membrane ondulante. Les Phytoflagellés possèdent des chloroplastes (Euglena, dinoflagellés) et sont à la frontière du règne végétal ; les Zooflagellés sont hétérotrophes. Parmi ces derniers, les Choanoflagellés, dont la collerette entoure le flagelle, ressemblent étonnamment aux choanocytes des éponges et sont considérés comme les plus proches parents des Métazoaires. Les zooflagellés parasites sont nombreux : Trypanosoma brucei, agent de la maladie du sommeil transmise par la piqûre de la mouche tsé-tsé (Glossina) en Afrique subsaharienne ; Trypanosoma cruzi (maladie de Chagas) ; Leishmania, transmis par les phlébotomes et responsable des leishmanioses cutanées et viscérales, présentes au Maroc ; Giardia intestinalis et Trichomonas vaginalis, parasites des muqueuses.
4. Les Rhizopodes et les Actinopodes
Les Rhizopodes sont dépourvus de cils et de flagelles ; ils émettent des pseudopodes, expansions cytoplasmiques déformables servant à la fois à la reptation et à la capture des proies par phagocytose. L'amibe d'eau douce Amoeba proteus est le modèle classique ; Entamoeba histolytica est l'agent de la dysenterie amibienne, contractée par ingestion de kystes. Les Foraminifères marins sécrètent une coquille (test) calcaire perforée et leur accumulation forme des roches sédimentaires (craie, calcaires). Les Actinopodes ont des pseudopodes fins, rayonnants et soutenus par des filaments rigides (axopodes) : les Radiolaires, planctoniques, ont un squelette siliceux ; les Héliozoaires vivent en eau douce.
5. Les Sporozoaires (Apicomplexés)
Les Sporozoaires sont tous des parasites intracellulaires sans organite locomoteur ; leur complexe apical leur permet de pénétrer dans la cellule hôte, et leur cycle alterne schizogonie (multiplication asexuée), gamogonie (formation des gamètes) et sporogonie (formation des sporozoïtes infestants). L'exemple majeur est Plasmodium, agent du paludisme (malaria), transmis par la piqûre de l'anophèle femelle. Les sporozoïtes injectés gagnent le foie (schizogonie hépatique), puis les mérozoïtes envahissent les hématies où ils se multiplient (schizogonie érythrocytaire) ; l'éclatement synchrone des globules rouges déclenche les accès de fièvre. Certains mérozoïtes deviennent des gamétocytes, aspirés par un moustique où se déroulent fécondation et sporogonie. Toxoplasma gondii (hôte définitif : le chat ; risque pour la femme enceinte) et les coccidies (Eimeria, élevages de volailles et de lapins) appartiennent aussi à ce groupe.
6. Les Ciliés (Ciliophores)
Les Ciliés sont les Protozoaires les plus complexes. Leur surface porte des milliers de cils coordonnés servant à la nage et à créer un courant qui amène les particules vers le cytostome (bouche cellulaire). Ils possèdent un dimorphisme nucléaire : un macronucléus polyploïde, végétatif, qui contrôle le métabolisme, et un ou plusieurs micronucléus diploïdes, réservés à la reproduction sexuée. La paramécie (Paramecium), libre en eau douce, possède en plus des trichocystes défensifs et deux vacuoles pulsatiles. Sa reproduction asexuée est une scissiparité transversale ; sa reproduction sexuée est la conjugaison : deux paramécies s'accolent par leurs faces orales, le macronucléus dégénère, le micronucléus subit la méiose (quatre noyaux haploïdes dont trois dégénèrent), le noyau restant se divise, un noyau migre vers le partenaire et fusionne avec le noyau resté sur place, puis les partenaires se séparent et reconstituent macro- et micronucléus. D'autres ciliés vivent en symbiose (rumen des herbivores) ou en parasites (Balantidium coli).
Multiplication asexuée par divisions nucléaires répétées suivies d'une fragmentation du cytoplasme en de nombreuses cellules filles (mérozoïtes) ; typique des Sporozoaires.
Reproduction sexuée des Ciliés : échange réciproque de micronucléus haploïdes entre deux individus accolés, sans multiplication immédiate.
| Groupe | Locomotion | Particularité | Exemples | Maladie |
|---|---|---|---|---|
| Flagellés | Flagelles | Membrane ondulante possible | Trypanosoma, Leishmania, Euglena | Maladie du sommeil, leishmaniose |
| Rhizopodes | Pseudopodes lobés | Test calcaire chez les Foraminifères | Amoeba, Entamoeba | Dysenterie amibienne |
| Actinopodes | Axopodes rayonnants | Squelette siliceux | Radiolaires, Héliozoaires | — |
| Sporozoaires | Aucune | Complexe apical, cycle à 3 phases | Plasmodium, Toxoplasma | Paludisme, toxoplasmose |
| Ciliés | Cils | Macronucléus + micronucléus | Paramecium, Balantidium | Balantidiose |
Les grands groupes de Protozoaires
- Protozoaire = eucaryote unicellulaire totipotent, nutrition phagocytaire, kyste de résistance.
- Classification par l'appareil locomoteur : flagelles, pseudopodes, aucun (Sporozoaires), cils.
- Reproduction asexuée : scissiparité, schizogonie ; sexuée : gamogonie (Sporozoaires) ou conjugaison (Ciliés).
- Trypanosoma → mouche tsé-tsé → maladie du sommeil ; Leishmania → phlébotome ; Plasmodium → anophèle femelle → paludisme.
- Cycle de Plasmodium : sporozoïtes → foie → mérozoïtes → hématies → gamétocytes → moustique (sporogonie).
- Ciliés : macronucléus végétatif + micronucléus reproducteur, conjugaison entre deux paramécies.
Les sujets favoris sont le cycle de Plasmodium (sache nommer l'hôte définitif, le moustique, et l'hôte intermédiaire, l'homme, ainsi que les trois phases schizogonie, gamogonie, sporogonie), les étapes de la conjugaison de la paramécie et le tableau groupe / locomotion / exemple. Ne confonds pas vacuole digestive et vacuole pulsatile, ni schizogonie et scissiparité. Précise toujours le vecteur de chaque parasitose citée.