L’endosymbiose étant une forme spécifique de symbiose, il faut tout d’abord commencer par définir ce qu’est une symbiose entre deux organismes.
La symbiose est une association entre deux organismes d’espèce différente (que ce soit entre deux bactéries différentes ou même entre une plante et une bactérie). Cet association a pour particularité d’être profitable réciproquement entre les deux organismes impliqués (nommés symbiotes) : on appelle ce cas le mutualisme.
L’endosymbiose se définit alors comme étant une symbiose où l’un des deux symbiotes vit dans son partenaire : il est ainsi nommé endosymbiote. Dans notre cas, l’endosymbiote est la cyanobactérie et elle est en symbiose avec la cellule eucaryote hétérotrophe ancestrale.
Même si le profit est vital pour les deux organismes, leur association ne s’est pas faite spontanément. Ici, le chloroplaste est la résultante de nombreuses années d’évolutions de cette endosymbiose. On peut expliquer comment une cyanobactérie a pu se retrouver dans la cellule eucaryote par le mécanisme d’endocytose.
L’endocytose est un mécanisme qui consiste en l’internalisation de particules du milieu extérieur par une cellule. Il existe plusieurs types d’endocytose mais celle qui correspond à notre endosymbiose se nomme phagocytose. On retrouve la phagocytose dans plusieurs cellules notamment les macrophages du système immunitaire. Elle se déroule en trois phases distinctes :
-L’adhésion : la cellule va entrer en contact avec la bactérie et l’adhérer grâce aux sucres de sa paroi.
-L’ingestion : la cellule va « avaler » la bactérie en formant un compartiment intracellulaire autour d’elle :le phagosome. La bactérie est internalisée.
-La digestion : chez les cellules immunitaires, des enzymes sont envoyées dans le phagosome qui vont digérer la bactérie phagocytée. Mais ici, la cyanobactérie est restée dans le phagosome : un phénomène de persistance a été mis en place. La cyanobactérie est restée dans la cellule et a évolué au fil du temps pour devenir un chloroplaste : c’est le phénomène d’endosymbiose.
Au final, la cyanobactérie a perdu son autonomie afin de se spécialiser dans sa fonction en devenant un organite de la cellule à part entière. La cellule hôte au début hétérotrophe (s’alimente à partir de matière organique extérieure) devient ainsi phototrophe (s’alimente à partir de la lumière du soleil).