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3L6BV3M
Les Les ALGUES
Les ALGUES
ALGUES
CONTRAINTES ENVIRONNEMENTALES ET REPONSES ADAPTATIVES
Christophe Roux

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Bibliographie
Augier H., Boudouresque J.F., 1971
Notions d"écobiocénotique marine. Excursions en Méditerranée. CRDP Marseille.
Augier H., Gonzalès M, Astier J.M., Bailleux B.,1983
La vie sur les fonds marins. Peuplements benthiques méditerranéens (Littoral Provence-Côte d'Azur).
CRDP Nice, CNDP Paris.
Cabioc'h J., J.Y. Floc'h., A. Le Toquin., C.F. Boudouresque., A. Meinesz., M. Verlaque
Guide des algues des mers d ’Europe. Delachaux et Niestlé éd., 1992
Collectif
Fiches FAO d'identification des espèces pour les besoins de la pêche. Méditerranée et mer Noire. Zone de
pêche 37. Volumes 1 et 2
Falkowski et Raven
Aquatic photosynthesis. Blackwell Science éd. 1997
Gayral P., Cosson J., 1986
Connaître et reconnaître les algues marines. Ouest France. Rennes.
Gayral P.
Les Algues. Doin éd., 1975
Gorenflot et Guern
Organisation et biologie des Thallophytes. Doin éd., 1989
Lecointre et Le Guyader
Classification phylogénétique du vivant. Belin éd. 2001
Lee R.E.
Phycology. Cambridge University Press éd. 1999
Raven, Evert, Eichhorn
Biologie Végétale. DeBoeck éd. Université, 2000

I. INTRODUCTION : LES ALGUES DANS LEUR ENVIRONNEMENT
I.1 Où trouve t-on des algues ?
*Dans la neige
Grain de pollen
de pin
Chlamydomonas nivalis
Chloromonas

*Dans les eaux de
pluie
de faible
profondeur
(milieux fugaces)
Haematococcus pluvialis
Chlorophyta, Volvocales

Trentepohlia sp.
Chlorophyta Trentepohliales
*en milieu terrestre

*dans les lagunes saumâtres

Excrétion de sel par vacuoles pulsatiles
Dunaliella salina
Chlorophyta, Volvocales

*en milieu marin

I.2-Les « végétaux » aquatiques
Tableau de la répartition des différents groupes de végétaux en milieu aquatique
groupe taxonomique espèces
dulçaquicoles
en %
espèces marines
en %
contribution à la flore
marine (% de biomasse)
Algues 55 40 ~99
Phanérogames 12 000/ 260 000 :
4.6 %
40/260 000 : 0,015 % 0,95
Lichens - 0,5 (halophytes) 0,01

I.3-Algues pélagiques et algues benthiques
*Définitions :
-algues pélagiques : algues uni ou pluricellulaires subissant le
mouvement de l ’eau
-algues benthiques : algues uni ou pluricellulaires fixées sur
support au fond de l’eau
*Algues pélagiques : le phytoplancton
-Tous groupes d ’algues, Cyanobactéries incluses, exceptés
Rhodophyceae
-picoplancton :

algues pélagiques : le phytoplancton marin
info web : cgdc3.igmors.u-psud.fr/microbiologie/bacillariophytes.htm
Bacillariophyceae

Dinophyta
Dinophysis
Peridinium

Haptophyta
Info web : cgdc3.igmors.u-psud.fr/microbiologie/haptophytes.htm
www.soes.soton.ac.uk/staff/tt/
Emiliania huxleyi (souvent écrit Emiliana)
(coccolithes : écailles de calcite) :

Fleur d’eau d’E. huxleyi :
phénomène de marée blanche

Algues marines benthiques

II-ADAPTATIONS MORPHOLOGIQUES ET PHYSIOLOGIQUES DES
MACROALGUES MARINES BENTHIQUES

Répartition inégale des algues marines benthiques à marée basse

II.1-Effet de l’agitation de l ’eau et de la nature du support

*réduction *r duction de la surface du thalle : exemple du Fucus vesiculosus
Fucus vesiculosus
Fucus vesiculosus forma evesiculosus
Fucus vesiculosus var. linearis

Himanthalia elongata : grande algue (2-4 m) des milieux battus

*importance du système syst me de fixation versus granulométrie granulom trie du support
Laminaria hyperborea
Saccorhiza Polyscides

Himanthalia elongata

*présence *pr sence de flotteurs sur le thalle : port érig rigé des thalles (évite ( vite abrasion)
Fucus vesiculosus
Sargassum muticum
Ascophyllum nodosum
Cystoseira baccata

* importance de la nature chimique du support
Porphyra umbilicalis

II.2-tolérance aux eaux froides
contrainte contrainte :
Températures moyennes basses
été
Température moyenne de surface hiver

Augmentation du rapport Rhodophyceae/Phaeophyceae selon la T°
St John ’s (Terre-Neuve), R/P=1,1
Cherbourg R/P=1,6
St Malo, R/P=2,2
Biarritz, R/P=2,3
Banyuls, R/P=2,95
Canaries R/P=3,7
Bahamas, R/P=4,6
Les grandes algues brunes benthiques sont adaptées aux eaux
froides

II.3-Adaptation aux eaux profondes
II.3.a 3.acontrainte contrainte :
raréfaction de la lumière
en fonction de la profondeur
500 nm
vert
470 nm
bleu-vert
450 nm
bleu
650 nm
rouge
600 nm
400 nm
violet
550 nm
jaune

II.3.b adaptation des algues benthiques à la raréfaction de la lumière
en profondeur : distribution hétérogène des algues selon la profondeur
-Théorie Théorie de l’adaptation chromatique complémentaire
0
-10
-100
Côte (en m)
rouges, brunes, vertes
500 nm
vert
450 nm
bleu
rouge
400 nm
violet
550 nm
jaune
Figure : Distribution des algues marines benthiques en fonction de la profondeur

Chlorophyta
Phaeophyceae
Dinophyta Rhodophyta

Théorie à nuancer :
en zone tempérée, certaines espèces d ’algues vertes sciaphiles se
trouvent à grande profondeur
Udotea petiolata, Palmophyllum crassum : 10-100m
Halimeda tuna (2-50m) Codium bursa (3-70m)

endement maximal
photosynthèse
respiration
cellulaire
-Théorie Théorie de la plasticité de l ’appareil pigmentaire
rendement photosynthétique
(émission d’O )
2
> 0
0
< 0
b
Ulva rotondula
a : surface (I)
a
b: immersion (I/10)
I L
max
intensité lumineuse
(I L)
point de compensation= équilibre entre la photosynthèse et la respiration
⇔ limite métabolique du développement d’un organisme photosynthétique.

endement maximal
photosynthèse
respiration
cellulaire
-Théorie Théorie de la plasticité de l ’appareil pigmentaire
0
Ulva rotondula
rendement photosynthétique
(émission d’O )
2
> 0
< 0
b
a : surface (I)
a
b: immersion (I/10)
I L
max
intensité lumineuse
(I L)
point de compensation= équilibre entre la photosynthèse et la respiration
⇔ limite métabolique du développement d’un organisme photosynthétique.

Conséquence : étagement des algues marines benthiques
ETAGE
SUPRALITTORAL
ETAGE
MEDIOLITTORAL
ETAGE
INFRALITTORAL
ETAGE APHYTAL
Embruns : zone des lichens
Forte diversité algale
-Rareté des algues vertes
-Disparition graduée des algues brunes
-prépondérance des algues rouges
(coralligène méditerranéen)

II.4-Adaptation à la zone intertidale (zone côtière soumise aux marées)
II.4.a 4.aDescription Description des contraintes imposées impos es par les marées mar es
α-Que Que sont les marées ?
http://www.shom.fr/fr_page/fr_act_oceano/maree/maree_f.htm
*le moteur : Terre/Lune/Soleil dans les différentes conjonctions :
-Sizygie (PL, NL) et quadratures (PQ, DQ)
-alignement : équinoxe (21 Mars/23 Septembre)
[solstice (21 Juin/21 Décembre)]
VE
ME

A chaque pleine lune et à chaque nouvelle lune, environ tous les quinze jours, les amplitudes
de marée passent par un maximum.

A chaque premier quartier et dernier quartier, les amplitudes de marée passent par un
minimum.

Les vives-eaux et mortes-eaux interviennent avec un certain retard par rapport aux
syzygies et aux quadratures. Ce retard est l'âge de la marée.

PMVE
PMME
BMME
BMVE
zéro

*Régime des marées :
-En En France, régime semi-diurne semi diurne régulier
(sauf en baie de Somme : semi-diurne irrégulier)
PM
BM
-En Chine : diurne
24h50

-cartographie cartographie mondiale d’une marée

Les lignes blanches représentent les lignes d'iso-marnage (même coeff de marée : il existe
des points amphidromiques = annulation de l’onde de marée) et les fuseaux de couleurs les
régions d'iso-phase ou lignes cotidales.

β-Quelles Quelles sont les contraintes liées à la vie en zone côtière
soumise aux marées ?
Marées émersion
-variation de salinité et de pH
0 g/l 35 g/l cristallisation
pH 6
-variation d ’illumination
pH 7,8 pH 11

II.4.b II.4.b Adaptations des algues à ces contraintes
α-Variation de salinité et de pH : rôle de la paroi des algues
Phase cristalline : squelette de microfibrilles
Phase amorphe : matrice prédominante (contrairement aux Cormophytes)

Rhodophyta : galactanes
Phaeophyceae : alginates

β-Variation d ’illumination

endement maximal
photosynthèse
respiration respiration
cellulaire
rendement rendement rendement photosynthétique
(émission d’O d’O 2 2)
)
> 0
0 0
< < 0
a
I I L L max max max
photoinhibition
photoinhibition
point de compensation = équilibre entre la photosynthèse et la respiration
⇔ limite métabolique du développement d’un organisme photosynthétique.
I L max
intensité lumineuse (I (I L)

zeaxanthine

III-IMPACT DES CONTRAINTES ET ADAPTATIONS SUR LA
REPARTITION DES ALGUES BENTHIQUES
Principales contraintes environnementales en zone côtière :
Température, lumière et marées
La flore algale en zone océanique
diffère de
la flore algale en zone méditerranéenne

Algues marines benthiques à marée basse (île de Bréhat, Bretagne nord)

III.1-Répartition des algues benthiques en zone océanique
III.1.ales contraintes de la zone intertidale et de l’étagement sont imbriquées
ETAGE
SUPRALITTORAL
ETAGE
MEDIOLITTORAL
ETAGE
INFRALITTORAL
ETAGE APHYTAL
PM
BM

III.1.b Zonation en zone intertidale :
*cycles émersion-immersion des algues lors des marées : fortes
variations environnementales
*les contraintes induites lors de l’émersion sont d’autant plus fortes
que les algues sont implantées en haut de la zone intertidale : temps
d’émersion plus long
+
Temps d ’émersion
-
PM
BM

La capacité de chaque espèce d’algue à résister plus ou moins bien aux contraintes
liées à l’émersion entraîne la formation de ceintures d ’algues : ZONATION
*Les algues typiques de la zonation ne sont pas les seules présentes : ce
sont les espèces représentatives d’une zone, associées à d’autres espèces.

*Cette succession d’espèces diffère selon
-la nature du support : faciès rocheux, sablonneux, galets)
-l’exposition à l’hydrodynamisme : modes battus / semi battus / abrités
*exemple de distribution sur faciès rocheux en mode battu et abrité

III.1.c Cas des cuvettes
La formation de cuvettes ou mares au niveau de la zone intertidale annule les effets liés aux
contraintes de l’émersion : on trouve dans ces mares un mélange d’espèces inattendues à
cette hauteur.
Cuvette de bas niveau
Himanthalia elongata (longs filaments
à gauche) Bifurcaria bifurcata (à
droite), et Ulva lactuca verte
Cuvette de Haut Niveau
1 = Chondrus crépu (Chondrus crispus )
2 = Coralline allongée (Corallina elongata)
3 = Lithothamnion sp.
a = Actinie (Actinia equina)
b = Moule comestible (Mytilus edulis)
c = Littorine de rochers (Littorina saxatilis)

III.2 III.2 La ceinture de Lichens marins
Lichens halophytes
Lichens marins
Etage supralittoral (zone des embruns) Ramalina siliquosa
Xanthoria parietina
Caloplaca marina
Etage médiolittoral (horizon supérieur : PMVE) Verrucaria maura
Etage médiolittoral (horizon supérieur et moyen) Lichina confinis

Ramalina siliquosa

Xanthoria parietina
Caloplaca marina

Verrucaria maura

Lichina confinis Lichina pygmea

III.3 Quelques algues de la zonation
Pelvetia canaliculata

Fucus vesiculosus
F. serratus
F. spiralis

Chondrus crispus

Ascophyllum nodosum

Himanthalia elongata

Laminaria digitata
Et tant d’autres qui seront vues sur place….

III.4-Remarque sur les phanérogames marines

IV-LES ALGUES BENTHIQUES EN ZONE OCEANIQUE : île de
Hoedic

Ilots rocheux côté sud

-Fait partie des îles du Ponant (Chausey, Bréhat, Batz, Molène, Ouessant, Sein,
Glénan, Belle-île-en-Mer, Groix, Houat, Hoëdic, Arz, Yeu, l’Île aux Moines, Aix )
-Dans la continuité de l’île de Houat et de Quiberon (24 km de distance) : l'un des sommets
de la chaîne de hauteurs sous-marines barrant l'estuaire de la Vilaine de Quiberon au
Croisic. (chaîne en partie émergée en -5000 : nécropole mésolithique)
-Superficie : 209 ha. Longueur : 2,5 km. Largeur : 800 m. Population : 119 Hoëdicais

*Importance du plateau continental

*Amplitude des marées
Marnages maximaux
(en mètres)
Granville 14,6
Bréhat 9,9
Ouessant 8,6
Brest 8,3
Belle-Ile ~ 6
Bayonne 4,8
baie de Fundy (Canada) 16,7

Objectif du séjour : Etude de la zonation
relevé d’espèces algales marines benthiques en modes battus et
abrités sur faciès rocheux, sablonneux et rocailleux (taille galets)