2020-2021 / MICR0005-1

Protistologie

Durée

15h Th

Nombre de crédits

 Master en bioinformatique et modélisation, à finalité2 crédits 
 Master en biochimie et biologie moléculaire et cellulaire, à finalité2 crédits 

Enseignant

Denis Baurain

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

[MISE-A-JOUR EN 2020]
1. Description du cours
En raison de leur taille microscopique, les microbes eucaryotes n'ont été découverts que relativement récemment -- au minimum à la fin du XVIIe siècle, qui a vu la diffusion du microscope. Avant cela, l'idée-même d'organismes unicellulaires était tout simplement inconnue.
Depuis leur découverte, les diverses classifications du Vivant ont essayé d'intégrer les eucaryotes unicellulaires, toujours comme un groupe monolithique généralement dénommé "protistes". Avec la découverte de la phylogénie moléculaire, les relations évolutives entre eucaryotes (microscopiques ou non) ont été largement remises en cause pour finalement conclure que les protistes sont un groupe artificiel, d'où ont émergé indépendamment plusieurs lignées d'organismes multicellulaires (ex. animaux, plantes, algues rouges et algues brunes).
Ce cours de spécialisation s'appuyant sur les connaissances acquises au cours de Microbiologie de BAC3 (partim Algologie et Mycologie) [MICR0711-A] poursuit trois buts : (1) compléter le panorama des groupes eucaryotes (ex. excavates, rhizaria), (2) approfondir la présentation des mécanismes et tendances à l'oeuvre dans l'évolution des eucaryotes (ex. endosymbiose, transfert de gènes, simplification secondaire) et (3) brosser un historique des conceptions entourant la classification du Vivant et en particulier des eucaryotes unicellulaires.
2. Table des matières

  • 1. [O3] Histoire de la classification du Vivant
  • 2. [O1] Diversité des organismes parasites des animaux et des plantes de culture
  • 3. [O1] Plasmodium et la malaria (Apicomplexa, Alveolata)
  • 4. [O1] Trypanosoma et Leishmania (Euglenozoa, Discoba, Excavata)
  • 5. [O1] Giardia, Trichomonas, Dientamoeba et Naegleria (Metamonada et autres Discoba)
  • 6. [O1] Cercozoa, foraminifères et radiolaires (Rhizaria)
  • 7. [O1] Entamoeba et autres amibes (Amoebozoa)
  • 8. [O2/3] Mécanismes évolutifs à l'origine des eucaryotes et de la mitochondrie
  • 9. [O2] Mécanismes évolutifs à l'origine du plaste et de sa propagation
  • 10. [O2/3] Retour sur la théorie de l'évolution : la pensée de Stephen Jay Gould

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Au terme de ce cours de Protistologie, les étudiants seront capables de...

  • 1. [O1] Se rappeler des différents groupes de parasites eucaryotes et des maladies qu'ils causent.
  • 2. [O1] Reconnaître un taxon eucaryote sur base d'une description textuelle de ses caractéristiques discriminantes.
  • 3. [O1] Exemplifier un taxon eucaryote sur base de son nom.
  • 4. [O1] Classifier les archétypes d'organismes.
  • 5. [O3] Comparer les conceptions présentes et passées en matière de classification du Vivant.
  • 6. [O3] Attribuer un extrait de discours « classificatoire » à un auteur ou à une école de pensée.
  • 7. [O3] Interpréter un arbre phylogénétique.
  • 8. [O3] Comparer deux ou plusieurs arbres phylogénétiques.
  • 9. [O1/3] Inférer les caractéristiques probables d'un organisme ou taxon inconnu sur base d'un arbre phylogénétique avec des organismes ou taxa connus.
  • 10. [O2] Expliquer les mécanismes évolutifs ayant conduit à la diversité actuelle des eucaryotes.
  • 11. [O1/2] Exemplifier les mécanismes évolutifs ayant conduit à la diversité actuelle des eucaryotes.
  • 12. [O2/3] Expliquer la pensée de Stephen Jay Gould.
  • 13. [O2/3] Exemplifier la pensée de Stephen Jay Gould.
  • 14. [O1/2/3] Comparer des scénarios évolutifs.
  • 15. [O1/2/3] Attribuer un scénario évolutif particulier à une école de pensée.

Savoirs et compétences prérequis

Avoir suivi le cours de Phycologie et Mycologie de BAC3 [MICR0720-1] (cours obligatoire du cursus de biologie) ou, à défaut, un autre cours de microbiologie (ou de botanique générale) couvrant également les algues et les champignons, si possible dans une perspective phylogénétique.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

A l'exception des séances 8 et 9, qui seront des cours traditionnels, les séances ne comporteront que peu d'exposés ex cathedra et, le cas échéant, ceux-ci seront de courte durée. Les méthodes d'enseignement seront le plus souvent « constructivistes », de sorte que les étudiants s'approprient activement la matière et apprennent à faire des liens entre les différentes thématiques du cours.
Les séances de cours 3 à 5, 7 et 10 se dérouleront comme suit :

  • 1. Bref exposé introductif par l'enseignant sur le thème ou les organismes du jour.
  • 2. Exploitation de ressources documentaires anglophones imprimées depuis des sites généraux [Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Organisation Mondiale de la Santé (OMS), Tree of Life Web Project (ToL) etc.]. Concrètement, il s'agira de construire des cartes d'identité pour une série de parasites, de répondre par écrit à des questions spécifiques ou de résumer de courts textes portant sur différents aspects (ex. historique, pathologie, évolution). Le travail se fera par petits groupes de 3 ou 4 étudiants. Durant ces activités, l'enseignant sera pleinement disponible et aidera à aplanir les difficultés qui se présenteraient.
  • 3. Mise-en-commun en groupe complet. Dans certains cas, les étudiants pourront être amenés à faire des micro-présentations orales de leurs découvertes en s'appuyant sur les travaux de groupe et de petits diaporamas préparés par l'enseignant.
  • 4. Intégration des travaux de groupe dans le syllabus collaboratif disponible sous forme de Google Docs. Il ne s'agira pas de « devoirs » à rendre systématiquement, mais au final, chaque étudiant aura dû contribuer d'une manière ou d'une autre au syllabus (ex. corrections, améliorations, illustrations). Cette implication interviendra pour 10% de la note finale (voir plus loin).
Les autres séances de cours recourront aux méthodes d'enseignement suivantes :
  • Remise en ordre de paragraphes tirés d'articles scientifiques de revue brossant l'histoire de la classification du Vivant en général et de la protistologie en particulier (cours 1).
  • Analyses taxonomiques et catégorisation des principaux organismes parasites assistées par ordinateur (travail interactif sur des sites web) (cours 2).
  • Complétion d'arbres phylogénétiques masqués sur base de descriptions textuelles tirées d'articles scientifiques (cf. cours de BAC3) (cours 6).
  • Inférence des caractéristiques de différentes lignées représentées dans des arbres phylogénétiques annotés (cours 6).
  • Comparaison raisonnée d'arbres phylogénétiques partiellement incompatibles (cours 6).
Afin de favoriser l'établissement de liens entre les différentes thématiques du cours et de faciliter leur assimilation, les étudiants auront à créer (1) une ligne du temps (au terme du cours 1), (2) un tableau infographique (type Information is beautiful) (cours 2), (3) un arbre phylogénétique annoté (cours 6) et (4) une carte heuristique (cours 8 et 9) synthétisant la matière vue en classe. Ces quatre devoirs seront individuels et cotés (voir plus loin) et prépareront les étudiants à l'examen final. Il leur sera demandé de donner libre cours à leur créativité.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Séances de cours présentielles de 90 min.

Adaptations organisationnelles liées au contexte sanitaire

Ce cours se donnant au Q2, il est susceptible d'être adapté en fonction du contexte sanitaire prévalant à ce moment-là.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les articles distribués en classe et les diaporamas seront mis à disposition des étudiants via le portail web myULg.

Modalités d'évaluation et critères

Conformément à la circulaire de rentrée académique 2020-2021, un protocole de fonctionnement décliné en codes couleur a été établi pour l'enseignement supérieur dans le cadre de la lutte contre la Covid. Les engagements pédagogiques ont été prévus en codes « jaune » et « orange ».
En cas de passage en code « rouge », aucune évaluation ne pourra être organisée en présentiel.
Plus d'informations

Les quatre travaux personnels (ligne du temps, tableau infographique, arbre phylogénétique annoté et carte heuristique) compteront pour 60% de la cote finale (4 x 15%), tandis que le reste (40%) sera composé à 30% par l'examen oral et à 10% par la participation au syllabus collaboratif (cours 3 à 5, 7 et 10).

Stage(s)

Remarques organisationnelles

La prise de notes sur un ordinateur portable ou une tablette est autorisée. Les étudiants sont néanmoins encouragés à ne pas "surfer" ni "chatter" au cours.

Contacts

Prof. Denis Baurain Institut de Botanique B22 (P70) denis.baurain@uliege.be
Assistant: Dr. Damien Sirjacobs Institut de Botanique B22 (P70) 04/366.38.54 D.Sirjacobs@uliege.be