Définition du phytoplancton
Le phytoplancton est un type de plancton microscopique capable de photosynthèse présent dans les océans, les mers et les eaux douces, et une composante essentielle des écosystèmes aquatiques. Le phytoplancton peut varier en taille et en forme et, comme il s’agit d’organismes autotrophes photosynthétiques, il vit dans des eaux exposées à la lumière du soleil. Bien que chaque organisme soit microscopique, en nombre suffisant, le phytoplancton peut être observé sous forme de taches colorées à la surface des masses d’eau, ou à la rencontre de deux courants, en raison de la présence de chlorophylle. Le phytoplancton est souvent cultivé pour soutenir l’aquaculture et joue un rôle essentiel dans le contrôle des niveaux de dioxyde de carbone et d’oxygène dans l’atmosphère terrestre depuis l’ère précambrienne. En effet, on estime que le phytoplancton est responsable de pas moins de 85% de l’oxygène présent dans l’atmosphère.
Exemples de phytoplancton
Puisque le terme phytoplancton englobe une grande variété de micro-organismes aquatiques photosynthétisants différents (plus de 5000 espèces recensées), on trouve différentes espèces dans chaque environnement spécifique. Des exemples de certaines des espèces les plus couramment étudiées sont décrits ci-dessous :
Coccolithophoridés
Les coccolithophoridés sont une espèce importante de phytoplancton qui présente des plaques de carbonate de calcium caractéristiques appelées coccolithes (illustrées ci-dessous). Bien que ce type de phytoplancton soit un microfossile important, il est également une source de sulfure de diméthyle, qui représenterait un mécanisme potentiel de régulation du changement climatique. On pense qu’en augmentant le nombre de ces phytoplanctons, le niveau accru de sulfure de diméthyle sera oxydé, formant des aérosols de dioxyde de soufre et de sulfate. Ces aérosols fonctionneront comme des noyaux d’ensemencement des nuages qui augmenteront la couverture nuageuse et la réflexion de la lumière solaire.
Cyanobactéries
Les cyanobactéries (illustrées ci-dessous) sont des phytoplanctons extrêmement petits qui habitent généralement des eaux moins turbulentes et peuvent se développer dans des environnements où il y a moins de nutriments disponibles. Les espèces de cyanobactéries sont très diversifiées et se sont avérées extrêmement tolérantes aux changements des conditions aquatiques, surpassant ainsi de nombreux autres types de phytoplancton lorsque la température de l’eau change ou que les nutriments deviennent moins abondants.
Diatoms
Les diatomées (image vue ci-dessous) sont un phytoplancton extrêmement important qui, bien que microscopique, se réplique rapidement. Les diatomées peuvent être utilisées comme une indication de la qualité de l’eau, car elles suivent un cycle de vie « floraison et répulsion ». Lorsque les nutriments atteignent les surfaces ensoleillées d’un océan, les diatomées se reproduisent rapidement. Lorsque les nutriments sont épuisés (c’est-à-dire le silicium), cette croissance cesse. Les diatomées constituent également une partie substantielle de la matière organique présente dans les sédiments des grandes masses d’eau.
Dinoflagellés
Les dinoflagellés sont un important phytoplancton généralement impliqué dans le soutien des écosystèmes des récifs coralliens en tant que source de nourriture importante pour de nombreuses espèces. Les dinoflagellés sont connus pour provoquer des efflorescences d’algues nuisibles présentant une couleur rouge caractéristique, appelée « marée rouge » (voir ci-dessous). De telles efflorescences sont connues pour contaminer les mollusques, ce qui provoquera une intoxication alimentaire chez les humains, s’ils sont consommés.
Que mange le phytoplancton ?
Le phytoplancton dépend principalement des minéraux présents dans les environnements aquatiques et de la vitamine B pour survivre. Pour que les milieux aquatiques puissent accueillir le phytoplancton, la présence de fer, de phosphate, d’acide silicique et de nitrate est nécessaire. En effet, lorsqu’il y a une carence en ces macronutriments, il y a une absence correspondante de phytoplancton.
Quiz
1. L’absence de phytoplancton dans un milieu aquatique est une indication de :
A. La qualité de l’eau
B. L’absence de lumière solaire
C. Une insuffisance de nutriments
D. Toutes les réponses ci-dessus sont des indications
2. Laquelle des affirmations suivantes concernant le phytoplancton est VRAIE ?
A. Le phytoplancton est responsable de pas moins de 85% de l’oxygène atmosphérique présent sur Terre.
B. La vitamine B est toxique pour le phytoplancton.
C. Toutes les espèces de phytoplancton provoquent la prolifération des algues bleues.
D. Toutes ces affirmations sont vraies.
3. La « marée rouge » est causée par quel type de phytoplancton ?
A. Les coccolithophoridés
B. Les cyanobactéries
C. Dinoflagellés
D. Diatomées
- Benoiston et al. (2017). L’évolution des diatomées et leurs fonctions biogéochimiques. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.372(1728):pii : 20160397.
- Helliwell, KE. (2017). Les rôles des vitamines B dans la nutrition du phytoplancton : nouvelles perspectives et perspectives. New Phytol. 216(1) : 62-68.
- Tandon et al. (2017). Une approche prometteuse pour améliorer la productivité des microalgues par l’apport exogène de vitamines. Microb Cell Fact. 16(1):219.
- Lee et al. (2017). Le rôle des algues et des cyanobactéries dans la production et la libération d’odorants dans l’eau. Environ Pollut. 227 : 252-262.