Soutenance mémoire
Généralités sur le phytoplancton
Le phytoplancton du grec phyton : plante et planktos : errant, rassemble les organismes aquatiques flottant librement (Prescott et al., 1995). Il est constitué d’un ensemble hétérogène de micro-algues unicellulaires pouvant être solitaires ou groupées en colonies (Stickney et al., 2000), leur forme est extrêmement variée (Zeitzschel, 1978). La taille des cellules phytoplanctoniques varie de quelques microns jusqu’à quelques centaines de microns. Caractérisé par la présence de pigments chlorophylliens majoritairement la chlorophylle a, leur métabolisme est dominé par le mode de vie autotrophe basé sur la photosynthèse, qui est la source principale voir unique de leur énergie (Dauta et Feuillade, 1995). Certaines espèces « principalement les Dinoflagellés » peuvent temporairement être hétérotrophes, donc ils sont qualifies de « mixotrophes » (Stickney et al., 2000). Ces organismes phytoplanctoniques sont à la base de la chaîne trophique pélagique.
Systématique du phytoplancton
Le phytoplancton regroupe deux catégories bien marquées d’organismes en se basant sur un caractère cytologique, à savoir la présence ou l’absence de membrane nucléaire. Les individus qui en sont pourvus sont classés sous le nom d’eucaryotes ou algues vraies, ceux qui en sont dépourvus sous le nom de procaryotes ou Cyanobactéries (Coute et Chauveau, 1994).
Clés d’identification du phytoplancton
Selon qu’il s’agit d’algues vraies ou de Cyanobactéries, les clés permettant l’identification du phytoplancton peuvent être résumées comme suit :
Cas des algues vraies
Dans la systématique des algues vraies, les critères de classification proposée par (Bourrelly, 1985) sont :
❖ La nature chimique des chlorophylles, des autres pigments et des réserves.
❖ La cytologie du noyau et de l’appareil flagellaire.
❖ Les caractères cytologiques.
❖ Le mode de reproduction et la complexité structurale.
❖ Les caractères morphologiques.
Cas des Cyanobactéries
Dans la systématique des Cyanobactéries, les caractères morphologiques représentent les clés essentielles d’identification, dont les critères proposés par (Bourrelly, 1985) sont :
❖ La structure de la micro-algue « cellulaire ou filamenteuse ».
❖ La forme de la colonie ou du trichome.
❖ La taille des cellules.
❖ La gaine gélatineuse « couleur et aspect ».
❖ La présence ou non, de structures cellulaires caractéristiques « akinétes, hétérocystes et vacuoles gazeuses ».
Selon Bourrelly, le sous embranchement des Cyanoschizophytinées appartient à l’embranchement des Schizophytes. Il forme la classe unique des Cyanophycées, qui est partagée en deux sous classes :
❖ Sous classe des Coccogonophycidées
Les Coccogonophycidées regroupent les formes solitaires ou coloniales, parfois filamenteuses mais sans hormogonie et se multiplient uniquement par spores unicellulaires, cette sous classe est reparti en trois ordres : Chroococcales, Chamaesiphonales et les Pleurocapsales.
❖ Sous classe des Hormogonophycidées
Les Hormogonophycidées regroupent les formes filamenteuses qui possèdent des trichomes, souvent engaînés et se multiplient par hormogonies pluricellulaires, cette sous classe est reparti en deux ordres : Stigonématales et Nostocales.
Composante du phytoplancton
Le phytoplancton est un groupe hétérogène d’organismes, divisés en:
Cyanobactéries
Dénommées également Algues bleues (Ozenda, 2000), les Cyanobactéries ne possèdent pas de noyau à membrane définie, ce sont des bactéries à Gram négatif « procaryotes » (Hoek et al, 1995). Les pigments présents dans la cellule sont nombreux : chlorophylle a et c, phycocyanine, phycoérythrine, et les pigments d’accompagnements β-carotène et des xanthophylles. Certaines espèces ne possèdent que de la chlorophylle. Ces pigments ne sont pas portés par des plastes mais sont diffusés dans le cytoplasme et donnent aux cellules une coloration homogène généralement bleu-vert (Bourrelly, 1966). Les Cyanobactéries sont dépourvues de flagelles et leur appareil végétatif peut être unicellulaire, colonial ou filamenteux. Les réserves sont constituées par du glycogène, de la cyanophycine et des gouttelettes lipidiques. La multiplication s’effectue principalement par division cellulaire et par fragmentation chez les formes filamenteuses (De Reviers, 2003).
Chlorophytes
Les Chlorophytes ou algues vraies, constituent un groupe relativement homogène, malgré la diversité morphologique (Pierre, 2001). Ces algues sont unicellulaires, à thalle massif pluricellulaires ou coenocytiques. Elles possèdent des plastes d’un vert franc, contenant de la chlorophylle a et b associée à l’α et β-carotène et des xanthophylles (Gorenflot et Guern, 1989). Les cellules mobiles sont isokontées et les réserves sont constituées d’amidon intraplastidial (Larpent et Larpent-Gourgaud, 1997).
Euglénophytes
Les Euglénophytes sont des algues vraies unicellulaires, contenant des plastes verts renfermant de la chlorophylle a et b, associée à du β-carotène et des xanthophylles. Les réserves sont constituées de grains de paramylon extraplastidial (Bourrelly, 1968; Gorenflot et Guern, 1989), et des gouttelettes lipidiques pouvant constituer des réserves supplémentaires (De Reviers, 2003). Les cellules mobiles possèdent un ou deux flagelles (Larpent et Larpent-Gourgaud ,1997).
Chrysophytes
Les Chrysophytes sont des algues vraies, caractérisées par des plastes bruns, jaunes ou vert– jaunâtres. Elles ne possèdent jamais d’amidon (Pierre, 2001), leurs réserves sont constituées de chrysolaminarine ou de laminarine, selon le cas (Ba, 2006). Les cellules mobiles sont hétérokontées (Larpent et Larpent-Gourgaud, 1997). Les Chrysophytes peuvent être divisés en :
Chrysophycées
Les Chrysophycées peuvent être unicellulaires ou coloniaux, rarement filamenteux à plastes jaunes ou bruns, renfermant des chlorophylles a et c, du β-carotène et diverses xanthophylles, Elles forment souvent des logettes ou kystes siliceux plus ou moins sphériques (Bourrelly, 1968 ; Gorenflot et Guern, 1989). Les cellules mobiles sont hétérokontées (Larpent et Larpent-Gourgaud, 1997).
Xanthophycées
Les Xanthophycées sont des algues unicellulaires, pluricellulaires ou coenocytiques. Ils possèdent des plastes vert-jaune ou vert à peine jaunâtre où les chlorophylles a et c, sont associées à plusieurs xanthophylles et du β-carotène. Les cellules mobiles sont hétérokontées (Larpent et Larpent-Gourgaud ,1997; Pierre, 2001).
Diatomophycées
Les Diatomophycées sont des algues unicellulaires ou coloniales quelquefois filamenteuses, à plastes bruns ou jaunes contenant de la chlorophylle a et c, du β carotène et plusieurs xanthophylles (Gorenflot et Guern, 1989). Les cellules synthétisent une enveloppe externe siliceuse souvent très ornementée (Pierre, 2001). Elles sont dépourvues de flagelles et les mouvements se font grâce à la sécrétion de mucilage (De Reviers, 2003).
Raphidophycées
Les Raphidophycées sont des algues unicellulaires et solitaires, nageant à l’aide de deux flagelles de taille inégale, leurs pigments sont constitués par de la chlorophylle a, du β-carotène et des xanthophylles (Gorenflot et Guern, 1989).
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Table des matières
Introduction générale
Chapitre I : Synthèse bibliographiques
1. Généralités sur le phytoplancton
2. Systématique du phytoplancton
2.1. Clés d’identification du phytoplancton
2.1.1. Cas des algues vraies
2.1.2. Cas des Cyanobactéries
2.2. Composante du phytoplancton
2.2.1. Cyanobactéries
2.2.2. Chlorophytes
2.2.3. Euglénophytes
2.2.4. Chrysophytes
2.2.4.1. Chrysophycées
2.2.4.2. Xanthophycées
2.2.4.3. Diatomophycées
2.2.4.4. Raphidophycées
2.2.5. Pyrrhophytes
2.2.5.1. Cryptophycées
2.2.5.2. Dinophycées
3. Rôle du phytoplancton dans les écosystèmes aquatiques
3.1. Photosynthétique.
3.2. Chaîne alimentaire
3.3. Autres rôles
4. Ecophysiologie du phytoplancton.
5. Facteurs influençant le développement du phytoplancton.
5.1. Facteurs climatiques.
5.1.1. Vent.
5.1.2. Lumière.
5.2. Facteurs physico-chimiques.
5.2.1. pH et CO2.
5.2.2. Température
5.2.3. Macroéléments
5.2.4. Oligoéléments
5.2.5. Oxygène dissous
5.2.6. Transparence et turbidité
5.3. Facteurs biologiques
5.3.1. Contrôle de la position dans la colonne d’eau
5.3.2. Broutage par le zooplancton
6. Effets nuisibles du phytoplancton
6.1. Risque sur la santé humaine
6.1.1. Intoxications amnésiantes par les fruits de mers (ASP)
6.1.2. Intoxications paralysantes par les fruits de mer (PSP)
6.1.3. Intoxications neurologiques par les fruits de mer (NSP).
6.1.4. Intoxications diarrhéiques par les fruits de mer (DSP).
6.1.5. Intoxications de type ciguatériques (CFP)
6.1.6. Intoxications par les azaspiracides (AZP).
6.1.7. Toxines Cyanobactériennes.
6.1.7.1. Hépato-toxines.
6.1.7.2. Cyto-toxines
6.1.7.3. Neuro-toxines
6.1.7.4. Dermato-toxines
6.1.7.5. Endotoxines lipopolysaccharidiques.
6.2. Risque sur les organismes marins
6.3 Risque sur le fonctionnement de l’écosystème
Chapitre II: Matériels & Méthodes
1. Présentation des milieux d’études
1.1. Lac Oubeira
1.1.1. Coordonnées géographiques
1.1.2. Description
1.1.3. Caractères écologiques.
1.1.4. Intérêts du lac
1.2. Lac Noir
1.2.1. Coordonnées géographiques
1.2.2. Description
1.2.3. Caractères écologiques
1.2.4. Intérêt du lac
2. Choix des stations de prélèvement
2.1. Lac Oubeira
2.2. Lac Noir
3. Prélèvemen.
4. Mesure des paramètres physico-chimiques de l’eau.
4.1. Mesure des paramètres physiques
4.1.1. Température.
4.1.2. pH.
4.1.3. Conductivité électrique
4.2. Dosage des paramètres chimiques.
4.2.1. Dosage des ortho-phosphates.
4.2.2. Détermination des matières en suspension.
4.2.3. Dosage de la chlorophylle a
5. Dénombrement et identification du phytoplancton
5.1. Dénombrement du phytoplancton
5.2. Identification du phytoplancton.
Chapitre III: Résultats & Discussion
1. Lac Oubeira
1.1. Caractéristiques physico-chimiques de l’eau
1.1.1. Température
1.1.2. pH
1.1.3. Conductivité électrique
1.1.4. Ortho-phosphates
1.1.5. Matières en suspension
1.1.6. Chlorophylle a
1.2. Distribution spatio-temporelle du phytoplancton total
1.3. Distribution temporelle des classes phytoplanctoniques
1.4. Répartition spatiale du phytoplancton total
1.5. Répartition spatiale des classes phytoplanctoniques
1.6. Identification du phytoplancton
2. Lac Noir
2.1. Caractéristiques physico-chimiques de l’eau
2.1.1. Température
2.1.2. pH
2.1.3. Conductivité électrique
2.1.4. Ortho-phosphates
2.1.5. Matières en suspension.
2.1.6. Chlorophylle a
2.2. Distribution temporelle du phytoplancton total
2.3. Distribution temporelle des classes phytoplanctoniques
2.4. Répartition spatiale des classes phytoplanctonique
2.5. Identification du phytoplancton
Conclusion
