Devoir de Philosophie

les algues

Publié le 06/01/2019

Extrait du document

UNE REMARQUABLE DIVERSITE

 

Les algues sont des organismes végétaux rassemblant environ 42000 espèces très diversifiées.

 

Elles comprennent un ensemble de végétaux très variés, souvent groupés avec des champignons sous le nom de thallophytes. Cette dénomination implique la présence d'un appareil végétatif ou thalle, soit très simple, réduit à une seule cellule ou à un amas de cellules toutes semblables, soit très complexe, souvent bien différencié.

 

Les algues se distinguent des champignons par la présence de chlorophylle leur permettant la photosynthèse et l'autotrophie vis-à-vis du carbone, alors que les champignons sont hétérotrophes, saprophytes* ou parasites.

 

Taille : certaines algues unicellulaires ne dépassent pas 2-3 mm de diamètre alors que d'autres, comme les laminariales du genre Macrocystis, peuvent

Embranchements

Sous-embranchements

Pyrrophytes

Chromophytes ou algues brunes (22000)

Chrysophytes

Phéophytes

Chlorophycées

Chlorophytes ou algues vertes (13500)

 

Charophycées

Cyanophycées

atteindre de 30 à 50 m de long.

 

Les algues ont des morphologies de complexité très variable.

 

Milieux de vie : si les algues sont essentiellement abondantes dans les eaux douces et marines, elles peuvent être aériennes et vivre sur les rochers, sur les troncs d'arbres (Trentepohlia), sur les feuilles (Cephaleuros), dans le sol (cyanophycées). Elles peuvent être également endophytes et vivre dans les tissus végétaux et animaux (zoochlorelles, zooxanthelles*

 

et zoocyanelles*).

 

Enfin, les algues rassemblent tous les types possibles de reproduction sexuée et de cycle de développemenl

CARACTÈRES GÉNÉRAUX DES ALGUES

L'appreil végètatif (le thalle)

 

Les deux tiers des algues sont unicellulaires, tandis que les autres sont composées d'une partie formée d'un thalle filamenteux cellulaire, articulé ou siphoné. Ces filaments

Zygophycées

 

peuvent être ramifiés, massifs, dissociés, et sont souvent associés pour former des axes plus épais, regroupant les algues à thalle massif que l'on trouve chez les phéophycées, rhodophycées et chlorophycées évoluées.

 

* Voir les définitions au verso

Caractères cytologiques

 

ET BIOCHIMIQUES

• Il faut distinguer ici les algues

procaryotes

(sans noyau

individualisé)

des algues

eucaryotes

(avec noyau).

 

Les cyanophytes et les prochlorophytes sont, comme les bactéries, des procaryotes, alors que les autres groupes d'algues sont, comme les autres végétaux et les animaux, des eucaryotes.

 

Les cyanophytes ou algues bleues n'ont pas de membrane nucléaire ni de nucléoles, pas de chromosomes

« • En effet, l'agittdion de l'eau limite les variations de température, favorise le renouvellement de l'eau, agit sur la fixation des algues et le dépôt des sédiments.

• De même, la durée de l'émersion lors des marées basses détermine la répartition des différentes espèces dans la zone de balancement des marées.

Pour certaines algues, l'émersion périodique limite leur extension en profondeur.

Certaines meurent dès qu'elles ont perdu 2 à 3% de leur eau (laminaires).

D'autres (fucales) peuvent rester plusieurs jours hors de l'eau, alors qu'elles ont perdu environ 80 Ofo de leur eau.

LA COMPOSITION DE L'EAU • La salinité de l'eau de mer influence la répartition des algues.

Les algues sténohalines vivent dans des eaux à salinité constante, les euryhalines dans des eaux à salinité variable.

Par ailleurs, les oligoéléments indispensables aux algues sont tous présents dans l'eau de mer.

• Certaines algues fixent des substances minérales comme le carbonate de calcium (diatomées), l'iode et le brome (laminaires).

Enfin, des algues ont besoin de vitamines (B12, thiamine, biotine) présentes dans l'eau de mer grâce à l'activité des bactéries.

l'ÉTAGEMENT OE LA VÉGÉTATION • L'étagement de la végétation algale est remarquable en particulier sur les côtes caractérisées par des marées de grande amplitude (Manche).

En revanche, sur les côtes méditerranéennes, l'amplitude est faible et l'étagement est moins net.

• Sur les parois verticales exposées aux vagues, on trouve souvent une algue calcaire (Lithophytlum tortuosum) connue sous le nom de u trottoir,,_ Sur les fonds meubles, on trouve des « herbiers » de monocotylédones (Posidonia oceanica, Cymodocea nodosa) et des prairies de Caulerpa prolifera.

ÉCOLOGIE DES ALGUES CONTINENTALES lES EAUX STAGNANTES • Dans les lacs, les étangs ou les mares vivent de nombreuses algues unicellulaires ou coloniales : diatomées (Asterionella), chrysophycées (Sinura), volvocales (Eudorina), chlorococcales et desmidiales.

• La diversité des espèces varie selon la température, la lumière, les saisons et la teneur en phosphates, nitrates et silice.

Certaines algues benthiques (des profondeurs) comme les charophycées se trouvent dans les eaux riches en calcaire.

LES EAUX COURANHS · Les cours d'eau abritent essentiellement des diatomées et des chlorophycées unicellulaires ou coloniales (Pediastrum).

• Les fonds des torrents de montagne, cours d'eau rapides à eau froide, sont caractérisés par les longues mèches brunes d'une chrysophycée coloniale (Hydrurus foetidus).

• Dans les cours d'eau plus lents, on trouve essentiellement des rhodophycées (Lemanea).

LES EAUX THERMALES • Les eaux thermales abritent des cyanophytes pouvant supporter des températures supérieures à 80 °C, ou encore des chlorophycées unicellulaires et diatomées qui supportent des températures allant jusqu'à 50 oc.

ÉCOLOGIE DES ALGUES AÉROPHILES • Les algues aérophiles peuplent de nombreux substrats aériens.

Les sols humides sont recouverts d'algues filamenteuses (lygnema, Hormidium), les sols plus secs ou arides d'algues unicellulaires variées comme les xanthophycées, les diatomées, les chlorococcales, etc.

• D'autres algues aériennes vivent sur les rochers, les troncs d'arbres ou les feuilles, comme les trentépohliales dans les régions tropicales.

• D'autres algues dites cryophiles vivent sur les glaciers et les névés des régions polaires et des hautes montagnes.

Ainsi, les volvocales ou les chlorococcales colorent la surface de la neige en rouge, en vert ou en brun.

La « neige rouge » est essentiellement colorée par un Chlamydomonas (C.

niva/is) dont les cellules abritent des gouttelettes lipidiques colorées en rouge orangé.

MODE DE NUTRITION DES ALGUES SAPROPHYTISME • Certaines algues unicellulaires comme quelques diatomées et les euglènes peuvent vivre en saprophytes* à partir des matières organiques du milieu.

Quelques-unes sont même prédatrices par phagocytose*.

PARASITISME • Le parasitisme représente la condition de vie d'un être vivant, animal ou végétal, se nourrissant aux dépens de l'organisme vivant qui l'abrite.

• Quelques algues unicellulaires (dinophycées) et pluricellulaires (rhodophycées, chlorophycées) se développent dans des spongiaires, des coelentérés ou des bryozoaires.

SYMBIOSE • La symbiose associant les algues photosynthétiques et les animaux est le mode de nutrition le plus important des algues.

• Les chlorophycées évoluent en symbiose avec des champignons pour former les lichens.

Des algues symbiotiques (zoochlorelles, zooxanthelles et zoocyanelles) existent, souvent d'une manière constante, dans les cellules de certains protozoaires ou dans les tissus de divers métazoaires marins ou d'eau douce.

• Les algues sont généralement considérées comme les premiers organismes vivants apparus à la surface du globe il y a 3-4 milliards d'années.

• Malheureusement, les traces paléontologiques sont rares à l'exception des formes calcifiées (corallinacées, dasycladales, etc.), conservées par fossilisation.

• Les hypothèses phylogénétiques reposent donc essentiellement sur la connaissance des formes actuelles.

Elles stipulent que les plantes supérieures ont dérivé des algues vertes, de même que les champignons, par perte de la chlorophylle et disparition des plastes.

• De plus, certains protozoaires ont des points communs avec des algues dépourvues de chlorophylle qui sont capables d'ingérer des proies.

• Les algues comprennent les formes végétales les plus simples, qui ont évolué dans des directions très variées.

Dans l'ensemble du règne végétal, elles occupent donc une place centrale du point de vue phylogénétique, dans la mesure où ce sont d'elles que dérivent tous les autres groupes.

ALIMENTATION • Les algues sont très peu utilisées pour l'alimentation humaine dans les pays occidentaux.

En revanche, en Extrême­ Orient, et en particulier au Japon, certaines algues alimentaires (Porphyra), riches en protéines, font l'objet de véritables cultures.

• Sur le plan industriel, on extrait des laminaires des produits organiques, les alginates, qui sont utilisés comme épaississants, gélifiants, émulsifiants et stabilisants dans les gelées alimentaires.

Les algues rouges (Celidium, Chondrus, Euchena, Gracilaria, Hypnea) fournissent de la gélose ou agar-agar qui, soluble dans l'eau bouillante, donne par refroidissement des gels consistants utilisés dans les entremets.

• Sur les côtes bretonnes, en Grande­ Bretagne et en Amérique du Nord, on récolte abondamment le carragaheen (Chondrus crispus) renfermant la carragahénine, qui fournit des gels utilisés dans les industries alimentaires.

• Des phéophycées et rhodophycées fournissent des farines utilisées dans de nombreux produits.

· Certaines algues unicellulaires d'eau douce (Chlore/la, Scenedesmus, Spirulina) se multiplient à très grande vitesse dans l'eau additionnée de faibles quantités de sels nutritifs (nitrates, phosphates).

La culture de ces algues permet de produire rapidement des quantités considérables de glucides, lipides et protides utilisables pour l'alimentation animale et humaine.

Elle permettra peut-être de résoudre le problème de la faim dans le monde que pose l'expansion démographique actuelle.

Il a également été envisagé d'utiliser ces cultures d'algues dans les vaisseaux spatiaux, lors de voyages de longue durée, afin de fournir un aliment aux cosmonautes et de régénérer l'atmosphère à l'intérieur de l'engin par absorption du gaz carbonique et dégagement d'oxygène.

• Enfin, il n'y a pas d'algues toxiques à l'exception de certaines dinophycées planctoniques (Gonyaulax) qui, ingérées par les moules, peuvent les rendre toxiques pour l'homme.

ENGRAIS • Les « goémons » (fucus, Chondrus, laminaires) sont récoltés puis dessalés pour être utilisés comme engrais naturels.

En effet, leur haute teneur en azote est relativement proche de celle du fumier.

En Bretagne, environ 60 000 tonnes de Lamina ria digitata sont utilisées comme engrais.

• De même, les cyanophycées sont capables de fixer l'azote atmosphérique, comme certaines bactéries, et contribuent de ce fait à augmenter la fertilité des sols.

AMENDEMENT DES TERRES • Une algue rouge fortement calcifiée, le maërl (Lithothamnium ca/careum), est utilisée en Bretagne pour l'amendement des terres acides.

maërl fournit un calcaire poreux recherché pour ses pouvoirs absorbants, qui sert par exemple à sabler les routes en hiver.

USAGES INDUSTRIELS • Les alginates de Lamina ria digitata sont utilisés pour épaissir les papiers, les peintures et les encres d'imprimerie, ou pour enrichir en vitamines et en oligoéléments les produits de beauté.

• Les carapaces siliceuses de diatomées constituent parfois des couches d'une roche friable, la diatomite, employée comme support de la nitroglycérine dans la dynamite.

• Les laminaires (Laminaria digitata en Europe, Macrocystis en Californie) ont été utilisées jusqu'au début du rr siècle pour l'extraction de sels de potasse et d'iode à partir de leurs cendres.

Après la découverte de gisements abondants et plus économiques (potasse de Stassfurt et d'Alsace, iode des nitrates du Chili), cette exploitation a été abandonnée.

USAGES PHARMACEUTIQUES • Diverses algues sont utilisées en pharmacie, soit pour leur richesse en oligoéléments, soit pour leurs vertus antihelminthiques (vermifuges) et anticoagulantes.

• Certaines pourraient être employées comme sources de vitamines (provitamine A et vitamine C) ou d'antibiotiques.

• Les laminaires chirurgicales sont constituées par des stipes (axe, tronc) spécialement traités et stériles.

Elles servent à dilater les trajets fistuleux (orifices ou canaux anormaux) en chirurgie, ou le col de l'utérus en obstétrique.

USAGES SCIENTIFIQUES • De nombreuses algues (euglènes, acétabulaires, chlorelles) ont montré leur valeur dans le domaine scientifique, en permettant des recherches fondamentales en biologie : la découverte de la fécondation et de la fusion des gamètes chez les végétaux a été faite chez les algues ; de même, les progrès réalisés dans la connaissance de la photosynthèse chlorophyllienne sont dus en grande partie à l'utilisation d'algues unicellulaires, les chlorelles.

DÉFINITIONS Autotrophie : qualité de ce qui est autotrophe, c'est-à-dire qui se développe à partir de ses éléments minéraux.

Cyanophytes : algues bleues procaryotes (mêmes caractéristiques que les prochlorophytes).

Cytologique : relatif à la cytologie (étude des cellules vivantes).

Floridéen : qualifie une couleur rouge vif.

Fucales : algues brunes.

Hétérotrophie : mode d'alimentation de certains organismes qui ne peuvent recourir qu'à des aliments déjà en partie synthétisés par d'autres.

Laminariales : algues brunes de grande taille.

Mannitol = mannite : suintement sucré.

Paramylon : substance glucidique non colorable par l'iode.

Phagocytose : mécanisme d'absorption et de destruction d'une particule solide.

Prochlorophytes : algues procaryotes qui, contrairement aux eucaryotes (autres végétaux et animaux), n'ont pas de noyau individualisé (pas de membrane nucléaire).

Saprophyte : végétal qui se nourrit de matières organiques en putréfaction.

Siphoné : s'applique à une structure végétale dont les cellules ne sont pas cloisonnées.

Thalle : appareil végétatif des plantes inférieures.

Zoochlorelles : algues symbiotiques associées aux protozoaires, spongiaires et coelentérés (méduses).

Zoocyanelles : algues symbiotiques qui vivent dans les cellules de certains protozoaires ou dans les tissus de divers métazoaires marins ou d'eau douce.

Zooxanthelles : algues microscopiques vivant en symbiose dans les tissus des polypes et beaucoup d'animaux des peuplements récifaux.. »

↓↓↓ APERÇU DU DOCUMENT ↓↓↓

Liens utiles