Mon site - accueil

Biologie aquatique - sommaire

Végétaux aquatiques : angiospermes et algues

Faut-il rappeler que les végétaux sont des organismes autotrophes c'est à dire qu'ils produisent de la matière organique dans le cadre de la photosynthèse à partir de l'énergie solaire, de minéraux et de gaz carbonique grâce à la chlorophylle.
Les organites cellulaires des végétaux contenant la chlorophylle sont les chloroplastes.

L'essentiel de la biomasse végétale marine est microscopique : le phytoplancton. Les végétaux macroscopiques sont surtout les algues mais aussi quelques "plantes à fleurs" (angiospermes) qui se sont adaptées au milieu marin.
Les algues et les angiospermes sont des organismes eucaryotes (vraies cellules) mais parmi les organismes pratiquant la photosynthèse il existe aussi les Cyanobactéries (appelées souvent "algues bleues") qui sont des organismes procaryotes.

Les plantes à fleurs (angiospermes)

De nombreux angiospermes (plantes à fleurs) sont présents sur le littoral.
Ces plantes à fleurs sont dites halophytes (ou halophyles) c'est à dire tolérantes au sel.
Certaines espèces ne subissent que les embruns salés (espèces du supralittoral*), d'autres supportent l'immersion régulière et d'autres espèces sont entièrement marines (zostère et posidonie) : étage infralittoral* voire plus bas encore.

Nous distinguerons donc les plantes à fleurs du haut des estrans sableux, celles des côtes rocheuses, celles des estuaires et enfin les espèces qui constituent les herbiers marins.
Maintenant certaines plantes peuvent être présentes dans plusieurs de ces différents habitats.

* Supralittoral : zone des embruns, étage immergé seulement lors des marées d'équinoxe ou des tempêtes.
Infralittoral : zone émergée uniquement à l'occasion des grandes marées.

Espèces des estrans sableux

Prenons pour exemple, le platier d'Oye.
Le Platier d'Oye est situé sur la commnune de Oye-plage (entre Calais et Gravelines sur la côte d'opale).

Plantes de la dune embryonnaire (soumise à l'action de la mer)

Cakilier maritime
Chou marin
Chiendent des sables
Soude épineuse

On peut aussi rencontrer la Criste maritime et l'Obione (photos correspondantes ci-dessous).

Plantes de la dune mobile

La dune mobile (ou dune blanche) n'est plus soumise à l'action de la mer mais subit le vent salé.
Quelques espèces de plantes que l'on peut observer sur les dunes blanches du platier d'Oye.
Ci-dessous : rangée 1 Oyat, Panicaut maritimie,
rangée 2 - Cirse lancéole, Euphorbe des dunes,
rangée 3 - Elyme des sables, Liseron des sables
:
plantes marines plantes marines
plantes marines plantes marines
plantes marines plantes marines

Le Pavot cornu semble avoir disparu.
L'Elyme des sables est une espèce proche de l'Oyat.

Espèces des estrans rocheux

Estuaires

C'est un habitat très riche en plantes à fleurs en raison de la faible force de la mer et du milieu lique simplement saumâtre.
Beaucoup d'espèces d'angiospermes halophytes peuvent supporter des immersions prolongées.

Du haut de l'estran vers le bas, on trouve successivement :

Herbiers marins

La Zostère

Contrairement à leur apparence, les zostères ne sont pas des algues mais des plantes à fleurs marines.
La Zostère produit encore des fleurs mais son principal mode de reproduction est asexué : via ses rhizomes.
Cette plante constitue des herbiers sur des fonds sableux abrités. En effet, et à la différence des algues, la zostère peut se fixer sur ce substrat grâce à ses racines à condition que le ressac soit faible.

La posidonie

En Méditerranée on trouve une espèce proche de la Zostère : la Posidonie - espèce endémique* de cette mer.

Une "pelote de mer" est une boule de couleur brune formée de feuilles de posidonies qui se dépose sur le haut de la plage sous l'action des vagues.

Endémique : qui est localisé de façon caractéristique dans une région.

Rôle écologie des herbiers

Les herbiers de Zostères et de Posidonies forment de vastes prairies sous-marines. Ces herbiers sont un rôle écologique considérable. Ce sont non seulement des zones de reproduction pour de nombreuses espèces mais des "puits à carbone" très efficaces (beaucoup plus que les algues à biomasse égale).
Chaque cellule d'une plante peut contenir plusieurs dizaines de chloroplastes alors que chaque cellule d'une algue ne contient qu'un chloroplaste.
Les ancres de bateaux, certaines formes de pêche constituent une forte pression anthropique néfaste à la reconstitution des herbiers.

Retour au sommaire

Les macroalgues

Dans l'acceptation la plus large le mot "algue" désigne tous les végétaux (organismes autotrophes) aquatiques à l'exception des plantes à fleurs. Selon cette définition, les organismes microscopiques unicellulaires et photosynthétiques constitutifs du phytoplancton OU qui vivent en symbiose avec des animaux (zooxanthelles) sont aussi des algues. Il en est de même des procaryotes autotrophes : cyanobactéries ou "algues bleues".
Mais dans le chapitre qui suit je me contenterai d'aborder les algues observables par le plongeur : les macroalgues c'est à dire des végétaux pluricellulaires, marins ou dulcicoles, visibles à l'oeil nu.

Une macroalgue comprend un grand nombre de cellules formant le thalle.

Notez qu'une algue ne comprend ni racines, ni feuilles et ne produit pas de graines ...

Les macroalgues sont classées en trois groupes selon leur couleur. On parle donc d'algues vertes, d'algues brunes et d'algues rouges, selon les pigments contenus.

N'ayant pas de système racinaire l'algue ne prélève pas les sels minéraux du substrat mais du milieu liquide.
Donc une algue ne peut vivre en dehors de l'eau ou à la rigueur d'un milieu très humide.
Ayant besoin d'une certaine quantité de lumière pour la photosynthèse, les algues abondent que dans les couches superficielles de la mer. Ainsi en Manche et en mer du Nord les algues sont absentes en dessous de 30 mètres.

Les algues vertes

Les algues vertes (ou chlorophycées) sont bien vertes car la couleur de la chlorophylle n'est pas masquée par un autre pigment (à la différence des algues brunes et algues rouges).

Quelques espèces de MMN (Manche et Mer du Nord)

Entéromorphe

Algue très fréquente dans les ports et dans les eaux saumâtres.

Ulva intestinalis ou "ulve tubuleuse"

Ulva intestinalis est comestible et utilisée dans l'alimentation en Extrême Orient.

Ulva lactuca ou "laitue de mer"

Cette algue est comestible, riche en fer et peut se déguster en salade d'où son surnom.

Codiums

Le Codium fragile est une algue verte buissonnante. Espèce originaire du Pacifique. Le qualificatif "fragile" est trompeur car elle a un potentiel invasif important.
L'espèce indigène proche est le Codium branchu.
Ci-dessous à gauche une Elysie (un nudibranche) broutant un codium fragile ; Codium branchu sur photo de droite.

Attention certains végétaux marins de couleur verte ne sont pas des algues vertes mais des espèces d'angiospermes qui sont retournées à la vie marine (Zostère, Posidonie, herbe à tortue, ...).
Sur des fonds sablo-vaseux abrités, les végétaux de couleur verte observés sont forcément des plantes marines. En effet les algues sont incapables de se fixer sur de tels substrats car dépourvues de racines ; leur crampon ne permet qu'une fixation sur des rochers (ou supports non mouvants).

Espèces d'algues vertes caractéristiques de la Méditerranée

Ci-dessous à gauche l'Acétabulaire et à droite le Codium bourse (ou "béret basque") :

L'Acétabulaire est algue unicellulaire mais macroscopique !
Le Codium bourse a la forme d'une grosse boule verte duveteuse.

Ci-dessous deux algues vertes invasives en Méditerranée. A gauche la fameuse "algue tueuse" (Caulerpa taxifolia) et à droite l'algue raisin (Caulerpa racemosa).

La Caulerpa taxifolia doit son nom commun aux composés toxiques qui la rend inconsommable pour les animaux herbivores. Après avoir connu une prolifération catastrophique, elle est maintenant en nette régression pour des raisons inexpliquées.
Mais on s'est réjoui trop vite car la Caulerpa racemosa prend la relève ! Il s'agit d'une espèce lessepsienne (introduite via la canal de Suez).

Les algues brunes (ou fucophycées)

Un pigment surnuméraire orangé dans les chloroplastes donne la couleur brune au thalle.

Quelques spèces de MMN

Fucus vésiculeux

Le Fucus vésiculeux (ou Varech vésiculeux) possède de nombreuses vésicules remplies d'air qui agissent comme des flotteurs. Grâce à ces flotteurs l'algue reste bien dressée dans l'eau et capte au maximum les rayons du soleil. Les utilisations économiques de cette algue sont multiples.

Il existe aussi le Fucus denté et le Fucus spiralé.

Le Fucus spiralé supporte très bien la dessiccation. Aussi on la trouve sur la partie haute de l'estran.
Cette espèce n’est pas récoltée contrairement aux deux autres espèces de Fucus

Ascophylle (ou goémon noir)

Cette algue est souvent mélangée avec le fucus vésiculeux.
Cette algue peut vivre 15 ans et plus ; on évalue l'âge du pied grâce au nombre de flotteurs.

Laminaires

Ce sont les plus grandes algues des mers européennes. Leurs longues frondes appelées lames (d'où leur nom) peuvent mesurer jusqu'à 4 mètres de long. Les laminaires constituent de véritables forêts sous-marine abritant de nombreuses espèces. Le crampon est très charnu.

Le wakamé est une famille de laminaires originaires du Japon.

Himanthle

Ou "haricots de mer" ou encore "spaghetti de mer")
En été cette algue brune peut former de véritables forêts.

Pelvétie

Cette algue brune vit dans la limite supérieure du médiolittoral ; elle peut donc être émergée pendant plus d'une semaine. Elle résiste à la déssication en retenant de l'eau dans des "gouttières" et un couche huileuse recouvrant le thalle.

Padine queue-de paon

Elle doit son nom à la forme des ses frondes en éventail.

Sargasse japonaise : espèce invasive

Il s'agit d'une espèce introduite en Europe accidentellement avec des huitres. Originaire du Japon, elle arrive sur les côtes anglaises en 1973 puis françaises en 1975 avec l'importation de naissains d'huîtres.
Elle a rapidement colonisé tout le littoral français du fait de sa croissance rapide et des conditions favorables du milieu. Cette algue n’est pas consommée par la faune locale en dehors de quelques oursins.
Tous les moyens mis en œuvre pour lutter contre sa propagation ont été vains. Il semblerait cependant que sa croissance soit actuellement stabilisée et qu'elle ait trouvé sa place dans les écosystèmes.

Les algues rouges (ou rhodophycées)

Un pigment surnuméraire rouge dans les chloroplastes donne cette couleur au thalle.

Goémon frisé

Cette algue vit accrochée aux rochers dans la zone infralittorale de l'estran c'est à dire la zone qui est émergée uniquement à l'occasion des marées de vives-eaux.
Cette algue est largement utilisée dans l'industrie alimentaire (gélifiant identifié E407).

La Coralline rose

Cette algue est rouge mais aussi calcifiée.

Le maërl

Cette algue rouge calcaire a l'aspect d'une pierre. Elle peut former de vastes "bancs de maërl" de plusieurs mètres d'épaisseur avec des organismes vivants uniqumement sur la couche supérieure. En Bretagne ces concrétions calcaires étaient draguées pour amender les sols.

Une algue dulcicole qui intrigue : la Characée

Les characées (400 espèces) sont des macroalgues vertes d’eau douce (très présentes qui intriguent beaucoup les biologistes.
La structure particulière des characées et leur ressemblance avec les prêles fait hésiter les naturalistes sur leur place au sein du règne végétal.
Les Characées, les plus complexes de toutes les algues vertes, pourraient être les descendantes directes d'un ancêtre qui serait aussi celui de tous les végétaux supérieurs. Certains botanistes proposent que les characées constituent un embranchement qui serait intitulé  Charophyta.
Ci-dessous : un herbier de characées, un thalle.

Reproduction sexuée des macroalgues

Signalons d’abord que la reproduction asexuée est fréquente ; un morceau de thalle peut donner un nouvel individu qui a le même code génétique que son parent unique (clonage). Par ailleurs et dans le cadre du cycle de reproduction, la production de spores est une phase asexuée (un seul parent).
Ainsi la fameuse "algue tueuse" (Caulerpa taxifolia) avait envahi les fonds Méditerranée par multiplication végétative d'un thalle mâle échappé de l'aquarium de Monaco. Mais heureusement, cette espèce invasive est désormais en net retrait. Une dégénérescence génétique, découlant des clonages successifs, pourrait être la cause de cette régression.

La reproduction sexuée des macroalgues est un sujet complexe ; le cycle diffère selon les groupes. Mais le plus souvent il se caractérise par deux phases (ou générations). Sur ce sujet, je ne vous recommande pas la lecture des fiches du site DORIS : lecture très très ardue ...

Reproduction sexuée des fucus

Il existe des individus mâles et des individus femelles.
On reconnaît un thalle mâle car il est piqueté de points oranges alors qu’un thalle femelle est piqueté de points verts.
Au printemps les fucus mâles expulsent des spermatozoïdes, les fucus femelles libèrent des ovules. Les deux types de gamètes sont mobiles.
La fécondation d’un ovule par un spermatozoïde donne naissance à un œuf qui va fixer pour donner un nouveau pied de fucus (mâle ou femelle).
Le cycle est donc simple : une seule génération.

Cycle de reproduction des ulves

Chez les ulves (algues vertes) c’est un peu plus compliqué ; le cycle comprend deux générations : une première phase avec production de gamètes puis une deuxième phase avec production de spores.
L’ulve mâle et l’ulve femelle lâchent leurs gamètes dans l’eau de mer. Grâce à leur petite queue, ils se déplacent, se rencontrent pour former un zygote (oeuf) qui grandit pour former une "ulve jeune". L’ulve jeune fabrique des spores (il est sporophyte). Chaque spore peut devenir une ulve adulte mâle ou femelle capable à son tour de produire des gamètes mâles ou femelles.
Les spores, chez les macroalgues, ont la même fonction que les graines chez les plantes à fleurs : disséminer l'espèce.
Rappel : les gamètes sont des cellules haploïdes (un seul jeu de chromosomes) alors que les spores sont des cellules diploïdes (double jeu de chromosones).

Cycle de reproduction des laminaires

En étudiant le schéma nous notons qu'il y a deux phases, comme pour les ulves. Mais à la différence des ulves, la production de spores précède celle de gamètes.
Le laminaire adulte est un sporophyte (producteur de spores). Les spores très mobiles se dispersent puis se fixent et se transforment en gamétophytes (ou prothalles) mâles et femelles. Ces prothalles sont microsopiques ; les gamétophytes mâles éjectent une "laitance mobile" ; ces spermatozoïdes vont fertiliser les ovules produites par les prothalles femelles.
La fertilisation aboutit à un zygote (oeuf) qui va devenir un nouveau sporophyte (laminaire adulte).

Ce que vous venez de lire ne vous rappelle pas de vieux souvenirs du collège ?
Vous avez étudié en 5ième la reproduction des fougères. Et bien la reproduction des laminaires ressemble beaucoup à celle des fougères : deux générations avec production de spores puis production de gamètes.

Retour au sommaire C'est pas sorcier : les algues

Les microalgues

Le plongeur ne les voit pas. Mais, compte tenu de leur importance écologique (à la base des chaines trophiques), il convient d'en dire quelques mots.

Définition

Définition la plus large des microalgues : organismes unicellulaires autotrophes.
Selon cette définition, les cyanobactéries (organismes unicellulaires procaryotes et photosynthétiques) sont comprises dans les microalgues sous l'appelation "algues bleues".
Il faut maintenant distinguer les microalgues pélagiques et les microalgues symbiotiques.

Les microalgues pélagiques

Elles constituent le phytoplancton.

Les Cyanobactéries sont des procaryotes (cellule sans noyau, un seul filament d'ADN) sont à l'origine de l’oxygène de notre planète. Grâce aux cyanobactéries le taux d'oxygène dans l'air n'a cessé d'augmenter depuis trois milliards d'années pour atteindre le taux actuel : 21%.
La Spiruline qui est très à la mode, est une "algue bleue".

Abordons maintenant les eucaryotes unicellulaires photosynthétiques :

Noctiluca scintillens est une espèce de dinoflagellé luminescent.
Ci-dessous la mer bleuie par cette algue unicellulaire et un individu au microscope :

Certains dinoflagellés peuvent aussi vivrent en symbiose avec un macroè organisme hétérotrophe (voir ci-dessous).
Ci-dessous des diatomées et un coccolithe observés au microscope :

Les microalgues symbiotiques

La zooxanthelle

La zooxanthelle  est une algue unicellulaire, pouvant vivre en symbiose avec le corail, mais aussi avec les bénitiers, ainsi qu'avec de nombreuses espèces de  méduses comme le genre Cassiop et chez d'autres cnidaires (anémone verte).
Les mers chaudes sont pauvres en plancton ; les zooxanthelles se développent en absorbant le dioxyde de carbone libéré par les coraux (ou un autre animal hôte) et fournissent en retour des sucres à leur hôte.
Chez les coraux durs bâtisseurs de récif (Madréporaires), l’endoderme des polypes renferme sans exception ces algues unicellulaires.
Les zooxanthelles stimuleraient la calcification des coraux.
La zooxanthelle appartient à l’embranchement des dinoflagellés (ou Dinophytes).
Ci-dessous des zooxanthelles observées au microscope.

Les lichens

Définition

Un lichen est une association de type symbiotique entre un champignon (mycobionte) et des micro-organismes autotrophes (photobiontes).
Les organismes unicellulaires chlorophyliens sont des algues vertes du genre Trentepohlia  ou des cyanobactéries.

Vous avez tous déjà observé la Parmélie qui se développe sur les troncs des arbres. Les lichens sont aussi très présents sur les estrans rocheux.

Quelques espèces côtières

On trouve sur les côtes rocheuses à l'étage supralittoral quelques espèces de lichen dont la Xanthorie - espèce encroutante et la Ramaline - espèce buissonnante :

Par contre la Verrucaire noire est un lichen qui supporte l’immersion. On la trouve donc dans la limite supérieure de l’estran. De couleur noire ce lichen forme une ceinture caractéristique (image de droite) :

Retour au sommaire