Quel est le plus gros organisme unicellulaire ? - Murry Gans

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/what-is-the-biggest-single-celled-organism-murry-gans

L'éléphant est une créature aux proportions énormes - et pourtant, il doit son énormité à plus de 1 000 billions de cellules microscopiques. Et complètement à l'opposé, il y a probablement des millions d'espèces unicellulaires, pourtant il y en a très peu visibles à l’œil nu. Comment cela se fait-il ? Pourquoi n'avons-nous pas d'éléphants, de baleines bleues, ou d'ours bruns unicellulaires ? Murry Gans nous explique pourquoi.

Leçon par Murry Gans, animation par Zedem Media.

L'éléphant est une créature
aux proportions énormes,

il doit son énormité à plus de
1 000 billions de cellules microscopiques,

et dans le monde de l'infiniment petit,

il y a probablement des millions
d'espèces unicellulaires,

pourtant très peu
sont visibles à l’œil nu.

Pourquoi ?
Pourquoi n'y a-t-il pas d'éléphants,

de baleines bleues
ou d'ours bruns unicellulaires ?

Pour le découvrir, il faut examiner
les boyaux d'une cellule.

C'est là que la plupart
des fonctions cellulaires ont lieu,

à l'intérieur d'une membrane cellulaire

qui agit comme une porte d'entrée
et de sortie de la cellule.

Chaque ressource que la cellule consomme,

ou déchet qu'elle doit évacuer,

doit d'abord passer
à travers cette membrane.

Mais ce système présente
une singularité biologique.

La surface et le volume d'une cellule
augmentent à des vitesses différentes.

Les cellules se présentent
sous des formes diverses,

mais les imaginer comme des cubes
simplifie les calculs.

Un cube a six faces.

Il représente ici la membrane cellulaire,
et forme sa superficie.

Une cube mesurant un micromètre de côté,

c'est-à-dire un millionième de mètre,

aurait une surface totale
de six micromètres carrés.

Et son volume serait d'un micromètre cube.

Ce qui nous donnerait 6 unités de surface

pour chaque unité de volume,

un ratio de six pour un.

Mais les choses changent considérablement
si nous avons un cube dix fois plus grand,

qui mesure 10 micromètres de côté.

Cette cellule aurait une surface
de 600 micromètres carrés

et un volume de mille micromètres cube,

un ratio de seulement 0,6 pour un.

C'est moins d'une unité de surface
pour chaque unité de volume.

Quand le cube grandit, son volume
augmente plus vite que sa surface.

L'intérieur l’emporterait
sur la membrane,

laissant trop peu de surface
pour que les choses

entrent et sortent
rapidement de la cellule.

Une énorme cellule retiendrait les déchets
avant de mourir et se désintégrer.

Il y a un autre avantage à avoir
des multitudes de petites cellules.

Ce n'est pas vraiement tragique si l'une
est perforée, infectée ou détruite.

Il y a quelques cellules
exceptionnellement grosses

qui se sont adaptées
pour frauder le système,

comme la cellule la plus longue du corps,

un neurone qui s'étend de la base
de la colonne vertébrale au pied.

Pour compenser sa longueur,
il est vraiment fin,

juste quelques micromètres de diamètre.

On trouve un autre exemple
dans l'intestin grêle,

où des structures appelées villosités
se replient comme des petits doigts.

Chaque villosité est faite de cellules
aux membranes très repliées

qui ont des petites bosses appelées micro-
-villosités pour augmenter leur surface.

Mais qu'en est-il
des organismes unicellulaires ?

On estime que Caulerpa taxifolia,
une algue verte

qui peut atteindre 30 cm de long,

est le plus grand organisme
unicellulaire du monde

grâce à des astuces biologiques uniques.

Sa surface est augmentée
par des structures à motif de fronde.

Elle utilise la photosynthèse pour
assembler ses propres nutriments

et est polynucléée.

Cela signifie qu'il s'agit d'une cellule
unique à noyaux multiples,

ce qui en fait une sorte
d'organisme pluricellulaire

mais sans division entre les cellules.

Pourtant même les plus gros organismes
unicellulaires ont des limites,

et aucun ne grossit autant
que l'éléphant, la baleine ou l'ours.

Mais il y a des milliards
de minuscules cellules

dans chaque grosse créature

qui s'accordent parfaitement
dans leur petitesse

pour laisser libre parcours
aux géants de la Terre.