Quelle est la fonction de la vacuole contractile chez les protozoaires ? En fait, qu’est-ce que la vacuole contractile ? Lisez plus d’informations à ce sujet !

Qu’est-ce réellement que la vacuole contractile ?

La vacuole contractile est une structure subcellulaire ou un organite que l’on observe à l’intérieur de la cellule du protozoaire. C’est un organite cellulaire unique, clair, transparent, arrondi et pulsé.

Auparavant, il était appelé vacuole pulsatile ou pulsatile. Elle est remplie de liquide aqueux et reste enfermée par une membrane unitaire tout en étant flottante dans le cytoplasme.

Comme son nom l’indique, c’est une vacuole qui se contracte et expulse l’eau hors de la cellule. Elle présente une expansion et une contraction périodiques.

L’expansion de la vacuole contractile entraîne le rassemblement de l’eau à l’intérieur de l’organite, et la contraction de la vacuole entraîne l’expulsion de l’eau hors de la vacuole contractile.

La vacuole contractile est le rein des protozoaires unicellulaires. Elle présente le mouvement rythmique de la systole et de la diastole.

Un cycle de systole et de diastole dure plusieurs secondes, selon l’espèce et l’osmolarité du milieu.

L’étape où l’eau entre dans la vacuole contractile est appelée diastole. Et, la contraction de la vacuole contractile et l’expulsion de l’eau hors de la cellule est appelée systole.

Dans certains protozoaires comme Amoeba proteus, il n’y a qu’une seule vacuole contractile dans chaque individu. Chez d’autres protozoaires comme Dictyostelium discoideum, Paramecium aurelia et Chlamydomonas reinhardtii, il y a deux vacuoles contractiles, et chez les Amibes géantes, comme Chaos carolinensis, il y en a plusieurs.

Selon le type d’espèce, la vacuole peut rester à une position fixe tout en étant attachée à l’endoplasme, ou elle peut circuler à l’intérieur de la cellule en gardant des interactions étroites avec l’endoplasme.

La microscopie électronique des vacuoles contractiles chez la paramécie a révélé certains des tubules du réticulum endoplasmique, des tubules néphridiques, des canaux nourriciers, des vacuoles accessoires et de la vacuole contractile principale. Tout cela contribue au bon fonctionnement de la vacuole contractile.

L’évacuation régulière de l’eau suggère une comparaison avec les reins d’animaux plus compliqués, et en fait, de nombreux travailleurs ont attribué aux vacuoles contractiles le pouvoir d’excrétion ou d’osmorégulation. D’autres ont suggéré qu’elles remplissent une fonction respiratoire.

La formation et la croissance (ou « diastole ») des vacuoles contractiles peuvent s’accompagner d’importants processus de sécrétion, bien qu’il n’existe aucune preuve directe quant à ce qui est dissous dans le fluide vacuolaire.

Quelle est la fonction de la vacuole contractile ? (Expliqué en détail)

La fonction principale de la vacuole contractile est de maintenir la tâche d’osmorégulation et d’élimination des déchets de l’eau hors de la cellule. Elle aide à réguler la concentration d’eau à l’intérieur de la cellule.

Elle le fait par le maintien correct d’une pression osmotique constante dans les fluides d’un organisme par le contrôle des concentrations d’eau et de sel de manière équilibrée afin que la cellule ne soit pas rompue à cause de la cytolyse.

En termes simples, la fonction significative de la vacuole contractile est de pomper l’eau hors de la cellule par un processus appelé osmorégulation, qui est en fait la régulation de la pression osmotique.

Les déchets comme l’ammoniac peuvent être excrétés par les vacuoles. L’eau et les autres sels sont également éliminés par ces vacuoles uniquement afin de maintenir l’équilibre osmotique.

Les espèces qui possèdent une vacuole contractile utilisent généralement toujours cet organite, même dans des environnements très hypertoniques (forte concentration de solutés), car la cellule a tendance à ajuster son cytoplasme pour devenir encore plus hyperosmotique que l’environnement. Tout cela grâce à la Vacuole Contractile.

En milieu aquatique, la concentration en solutés est hypotonique, moindre à l’extérieur qu’à l’intérieur de la cellule. Dans ces conditions, l’osmose entraîne l’accumulation dans la cellule d’eau provenant du milieu extérieur.

La vacuole contractile fait partie d’un mécanisme de protection qui empêche la cellule d’absorber trop d’eau et de se rompre par une pression interne excessive.

La vacuole contractile agit simplement comme la pompe à eau. Elles peuvent accumuler lentement de l’eau pendant la diastole, et peuvent périodiquement expulser le liquide rapidement dans le milieu pendant la systole.

Selon Patel et Docampo, 2010 tel qu’étudié chez D. discoideum, les vacuoles contractiles sont considérées comme des magasins de calcium acides et il a été proposé qu’elles soient impliquées dans la sécrétion et la signalisation du Ca2 +.

De plus, selon Sriskanthadevan, 2009, la CV de Dictyostelium est signalée comme contenant une molécule d’adhésion cellulaire sensible au Ca2 +, DdDAD-1. Cette molécule est synthétisée sur des ribosomes libres et transportée vers la CV pour être insérée dans la membrane plasmique.

À quoi ressemble la vacuole contractile ?

Si vous regardez un protozoaire comme Ameoaba, Paramecium, etc. au microscope, alors la vacuole contractile ressemble simplement à un organite cellulaire transparent, spacieux, arrondi, limité par une membrane et rempli d’eau à l’intérieur de la cellule.

Si vous continuez à regarder la vacuole contractile, vous observerez les phases rythmiques de collecte de l’eau (expansion) et d’expulsion de l’eau (contraction) après toutes les quelques secondes, selon l’espèce et l’osmolarité de l’environnement.

Dans la Paramécie, vous observerez une vacuole contractile très complexe et avancée par rapport aux autres protozoaires.

Vous trouverez également divers tubules, et canaux ainsi que des vacuoles accessoires tous sur la vacuole contractile qui ensemble maintiennent l’osmorégulation.

Dans d’autres espèces de protozoaires comme les Tokophrya, comme chez les Suctoria et les Ciliata en général, la vacuole contractile possède un canal permanent qui la relie à l’extérieur. Ce canal semble avoir une structure très élaborée et est composé d’un pore, d’un canal et d’un tubule étroit situé dans une papille qui fait bien saillie dans la cavité de la vacuole contractile.

Selon les espèces, il peut y avoir une seule, ou deux, ou de nombreuses vacuoles contractiles dans la cellule. Le nombre de vacuoles présentes à l’intérieur de la cellule est directement influencé par l’environnement d’eau douce.

La vacuole contractile possède un pore ou un canal qui la relie au monde extérieur pour expulser l’excès d’eau et de déchets hors de la cellule.

La vacuole contractile ne peut pas être observée dans les organismes multicellulaires, sauf dans certaines cellules sanguines de la grenouille, du cobaye et de l’homme, comme cela a été découvert récemment. Cependant, elle existe encore au stade unicellulaire de plusieurs champignons multicellulaires et dans plusieurs types de cellules des éponges, notamment les amibocytes, les pinacocytes et les choanocytes.

La Vacuole Contractile reste soit fixe, soit en mouvement dans le cytoplasme tout en étant en étroite association avec l’endoplasme. Au sens large, les morphologies et les comportements de la CV diffèrent selon les organismes.

Que se passerait-il si la vacuole contractile cessait de fonctionner ?

Une vacuole contractile (CV) est un organite osmorégulateur lié à la membrane des amibes d’eau douce et du sol et d’autres protozoaires qui ségrègent l’excès d’eau cytosolique acquise par voie osmotique et l’expulsent vers l’extérieur de la cellule afin que l’osmolarité cytosolique soit maintenue constante dans une condition osmotique donnée.

Pour les protozoaires d’eau douce et aquatiques, il est indispensable qu’ils empêchent leur cellule d’avoir un excès d’eau dans le cytoplasme, sinon la cellule éclate ou se rompt à cause de la cytolyse.

Dans les environnements d’eau douce, la concentration de solutés à l’intérieur de la cellule est plus élevée qu’à l’extérieur de la cellule. Dans ces conditions, l’eau s’écoule de l’environnement vers la cellule par osmose.

C’est pourquoi, lorsque les protozoaires sont présents dans l’eau, l’eau environnante de l’environnement s’écoule toujours dans le cytoplasme de la cellule à travers les pores de la membrane. Ensuite, l’eau est déplacée du cytoplasme vers la vacuole contractile pour être expulsée s’il y a l’entrée excessive d’eau.

La vacuole contractile aide la cellule à stocker ces excès d’eau dans des environnements très hypertoniques (forte concentration de solutés) afin que la cellule puisse ajuster son cytoplasme pour devenir encore plus hyperosmotique que l’environnement.

Alors que, dans le cas où la cellule se trouve dans des environnements hyperosmotiques, moins d’eau sera expulsée et le cycle de contraction de la CV sera plus long.

Donc, il est bien clair que la vacuole contractile est l’organite qui protège la cellule contre l’expansion cellulaire et l’explosion due à un excès d’eau dans le cytoplasme. Elle se protège ainsi en expulsant l’excès d’eau de la cellule en se contractant.

Et donc, si la vacuole contractile cesse de fonctionner, la cellule exploserait et se romprait entraînant la mort du protozoaire.

Dans quels protozoaires la vacuole contractile est-elle observée ?

La vacuole contractile est présente chez de nombreux protozoaires. Certains des protozoaires les plus connus qui ont une CV sont Amibe, Paramécie, Euglena, Chlamydomonas, Chaos, etc.

Dans Amibe, une seule vacuole contractile est présente à l’extrémité postérieure de l’endoplasme. Celle-ci arrondie, et remplie d’un fluide aqueux étant enfermée par une membrane. Autour de la CV, vous trouverez diverses vacuoles alimentaires et des mitochondries.

Dans la Paramécie, il y a 2 CV dans la cellule qui sont positionnées de manière fixe dans l’endoplasme. Une vacuole se trouve près de chaque extrémité du corps, près de la surface dorsale. Dans chaque CV, vous trouverez des canaux radiaux s’étendant dans le cytoplasme ainsi que diverses vacuoles, canaux et tubules accessoires.

Dans l’Euglena, la CV est située dans une zone osmorégulatrice dense ayant été entourée de diverses vacuoles accessoires, qui fusionnent probablement ensemble pour former une grande vacuole. La CV décharge l’eau via. le réservoir, le cytopharynx et le cytostome.

Chez Chlamydomonas, deux vacuoles contractiles sont situées près de l’extrémité avant de la cellule c’est-à-dire près des bases des flagelles. Les plus petites vacuoles contractiles connues appartiennent à Chlamydomonas, avec un diamètre de 1,5 µm.

Dans Chaos qui relève du Genre des Amibes géantes, il existe de multiples vacuoles contractiles c’est-à-dire 2 ou plus de 2. Chez Chaos carolinensis, il y a plus de 2 CV pour maintenir la grande pression osmotique de la cellule géante.

Quelle est la différence entre la vacuole contractile et la vacuole alimentaire ?

La différence essentielle entre les vacuoles alimentaires et les vacuoles contractiles réside dans sa fonction. Les vacuoles alimentaires sont impliquées dans la digestion alors que les vacuoles contractiles sont impliquées dans l’osmorégulation.

Les deux contiennent du liquide aqueux. Les vacuoles contractiles vont contenir l’excès d’eau cytoplasmique ainsi que divers déchets à expulser.

Alors que les vacuoles alimentaires vont contenir de l’eau ainsi que les diverses enzymes digestives. Au cours du processus de digestion, la réaction à l’intérieur de la vacuole alimentaire est d’abord acide puis alcaline.

Les vacuoles alimentaires sont de petits sacs distribués dans le cytoplasme cellulaire des protistes, des plantes, des champignons et chez certains animaux.

Les vacuoles contractiles sont surtout présentes chez les protozoaires aquatiques et participent à l’osmorégulation de la cellule.

Sans la présence de vacuoles alimentaires, l’organisme ne peut pas digérer les aliments et ne peut donc pas acquérir d’énergie pour ses activités quotidiennes.

Et, sans vacuoles Contractiles, il n’y aura pas d’osmorégulation de la cellule et donc les cellules peuvent éclater et se rompre lorsqu’elles sont dans l’eau.

L’endocytose est la méthode qui forme les vacuoles alimentaires. Tandis que la contraction et la relaxation de la vacuole pour pousser l’eau hors de la cellule est la méthode qui forme les vacuoles contractiles.

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