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Cycle de vie (biologie)
Pour les articles homonymes, voir Cycle de vie.Le cycle de vie, ou cycle de développement, est la période de temps pendant laquelle se déroule la vie complète d'un organisme vivant par reproduction.
Les cycles de vie sont caractérisés par une double alternance : une alternance de phases et une alternance de générations. Les phases et les générations n'ont pas de lien entre elles.
Alternance cytologique de phases : haplophase et diplophase
La phase est le maintien d'un état chromosomique (n ou 2n) au cours de divisions cellulaires mitotiques.
Il existe deux types de phases : la phase haploïde et la phase diploïde (respectivement n et 2n chromosomes, voir ploïdie), pour lesquelles Jean Paul Vuillemin a introduit en 1907 les termes d'haplophase et de diplophase.
L'haplophase dure de la méiose (voir division cellulaire) à la fécondation (fusion des gamètes) formant le zygote (voir Reproduction). La diplophase dure de la fécondation à la méiose.
La définition des phases est basée sur le caryotype des cellules (n ou 2n chromosomes), indépendamment du nombre de cellules (mais au moins ceux cellules issues d'une mitose) ou de leur organisation en organisme. Les phases sont délimitées par la fécondation et la méiose.
Un cycle qui comporte une haplophase et une diplophase est appelé cycle haplodiplophasique.
Un cycle dont la diplophase n'existe pas (= la seule cellule diploïde est le zygote qui subit la méiose et il n'y a pas de division cellulaire mitotique de la cellule diploïde) est appelé cycle haplophasique (par exemple chez certains champignons).
Un cycle dont l'haplophase n'existe pas (= les seules cellules haploïdes sont les gamètes issus de méiose et ils se fécondent pour donner le zygote diploïde et il n'y a pas de division cellulaire mitotique des cellules haploïdes) est appelé cycle diplophasique (par exemple chez les animaux).
Chez certains champignons, il y a une dicaryophase, avec des cellules dicaryotiques (à deux noyaux haploïdes) qui s'intercale après la fécondation entre la plasmogamie (fusion des cytoplasmes des gamètes) et la caryogamie (fusion des noyaux cellulaires des gamètes).
Alternance morphologique de générations : gamétophyte et sporophyte
Une génération est définie par l'accroissement végétatif marqué entre deux événements de reproduction délimités soit par des spores (cellules qui se développent directement pour donner la génération suivante), soit par des gamètes ou cellules fécondantes (cellules qui fusionneront pour donner un zygote puis un nouvel organisme).
La génération qui produit des spores est appelée sporophyte.
La génération qui produit des gamètes est appelée gamétophyte.
Les générations sont indépendantes de la ploïdie des organismes. Toutefois lorsque la génération se superpose à une phase (ce qui n'est pas toujours le cas), on peut parler d'haplonte pour l'organisme haploïde et de diplonte pour l'organisme diploïde.
Un cycle qui n'a qu'une génération (c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'accroissement végétatif marqué entre les spores et les gamètes ou entre le zygote et les spores) est appelé cycle monogénétique.
Un cycle qui a deux générations est appelé cycle digénétique. On peut alors comparer la morphologie des deux générations : si elles sont semblables, on parle de cycle digénétique isomorphe (exemple : Ulva lactuca, certaines Algues Rouges), si elles ne sont pas semblables, on parle de cycle digénétique hétéromorphe (exemple : Laminaria digitata, certaines Algues Rouges).
Un cycle qui a trois générations est appelé cycle trigénétique (exemple : chez certaines Algues Rouges).
Cas particulier des cycles des algues rouges : haplobionte et diplobionte
Les Algues rouges peuvent avoir un cycle de vie soit digénétique, soit trigénétique. Une génération supplémentaire se produit, dans la diplophase, par division du zygote qui donne un carposporophyte qui produit des carpospores. La carpospore se développe ensuite en tétrasporophyte qui donne des tétraspores par méïose. Pour qualifier les espèces ayant une seule génération dans la diplophase, le phycologue suédois Svedelius a introduit le terme d'haplobionte (un seul organisme). Pour qualifier les espèces ayant deux générations dans la diplophase, Svedelius a introduit le terme de diplobionte (deux organismes).
Difficulté liée à la traduction des termes anglon-saxons
La différence entre phase et génération n'existe pas dans la langue anglaise et conduit à de nombreuses confusion entre ces termes en français.
Quelques exemples de cycles de vie
Le cycle de vie de l'algue verte Ulva lactuca
Le cycle de vie de l'algue brune Laminaria digitata
Le cycle de vie de l'algue rouge Antithamnionella sp.
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