Les Végétaux. Cursus Environnement et Biologie subaquatiques 2013 Annick Lebreton
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- Roland Robichaud
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1 Les Végétaux Cursus Environnement et Biologie subaquatiques 2013 Annick Lebreton Qu est ce qu une une algue? Qu est ce qu une une plante? 2
2 3 Sommaire Embranchements et caractéristiques des végétaux Les Algues Les Plantes à fleurs Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 4
3 Sommaire Embranchements et caractéristiques des végétaux Les Algues Les Plantes à fleurs Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 5 Classification à 6 règnes les archées Classification (procaryotes unicellulaires dépourvus de noyau) les bactéries (procaryotes unicellulaires dépourvus de noyau) les protistes (eucaryotes unicellulaires) les champignons (eucaryotes multicellulaires hétérotrophes qui décomposent) les végétaux (eucaryotes multicellulaires, réalisant la photosynthèse) les animaux (eucaryotes multicellulaires hétérotrophes qui ingèrent) Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 6
4 Règne végétal Thallophytes (pas de différenciation de tissus et d organes) Cormophytes (système feuillé avec des tissus et des organes vrais) Algues Phanérogames Mousses Fougères (organes reproducteurs visibles) Préspermathytes Spermaphytes (plantes à fleurs) Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 7 Place des algues dans le règne végétal Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 8
5 Les végétaux : créateurs de matière organique Les végétaux sont des êtres vivants pourvus de chlorophylle et/ou d autres pigments contenus dans des chloroplastes. La chlorophylle permet la production de matière organique (glucose, amidon, cellulose, huiles) à partir de l eau, du gaz carbonique et des sels minéraux, grâce à l énergie lumineuse Photosynthèse Eau Lumière Eau Gaz carbonique Chlorophylle MATIERE ORGANIQUE Sels minéraux OXYGENE Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 9 Végétaux vs Animaux Les végétaux sont autotrophes : Ils peuvent se nourrir eux mêmes grâce à la photosynthèse. Les animaux sont hétérotrophes : Ils doivent manger d autres animaux ou végétaux pour se nourrir. Pas de vie animale sur Terre sans les végétaux Les algues sont un maillon essentiel de la vie marine Les végétaux nont n ont pas dorganes d organes nerveuxnini d organes de sens et de mouvement, contrairement aux animaux. Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 10
6 Sommaire Embranchements et caractéristiques des végétaux Les Algues Description Nutrition Reproduction Répartition Mode de vie Prédateurs Exemples d individu Les Plantes à fleurs Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 11 Caractéristiques des Algues Thallophytes thalle : cellules indifférenciées fronde, stipe, disque, crampons, filaments embrouillés ni racine, ni tige, g, ni feuilles, ni fleurs, ni fruit pas de système circulatoire formes variées Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 12
7 Nutrition, Reproduction des Algues Nutrition Eléments nutritifs nécessaires à la photosynthèse puisé dans le milieu Respiration niveau cellulaire Reproduction Multiplication asexuée Reproduction sexuée Sexuée et asexuée Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 13 Répartition des Algues Conditions de vie des algues La lumière Jusqu à 100 m de profondeur Dépendance entre la lumière captée et la profondeur Le substrat Support solide Roche, bouée, coque de bateau Végétal algues épiphytes Animal algues épizoïques ou épibiontes L hydrodynamisme Agitation du milieu pour apporter les sels minéraux Adaptations aux modes battus ou aux modes calmes Dépendance des marées Autres facteurs abiotiques Tolèrent peu les changements de température et de salinité Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 14
8 L'implantation des algues dépend aussi des marées Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 15 Mode de vie des Algues Algues pélagiques Phytoplancton : 99% de la biomassevégétale aquatique Algues unicellulaires invisibles à l œil nu Algues pluricellulaires comme les sargasses Algues symbiotiques Algues unicellulaires comme les zooxanthelles Algues benthiques Fixées au substrat bt t Classification en fonction de la couleur de leur pigment principal : chlorophylle (verte), pigments jaunes ou rouges : Algues vertes, brunes, rouges Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 16
9 Les prédateurs des Algues Mollusques brouteurs Patelle Aplysie Littorines Ormeaux Echinodermes Oursins Poissons herbivores Saupes Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 17 Phytoplancton Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 18
10 Phytoplancton Concentration moyenne en phytoplancton dans l'océan (croissante du violet au vert) et de l'indice de végétation terrestre (croissante du jaune au vert). SeaWiFS, NASA Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 19 Zooxantelles Zooxanthelle sur anémone verte Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 20
11 Algues Vertes (chlorophycées) Acétabulaire espèces Teinte : couleur de la chlorophylle non cachée par d autres pigments. Captent la lumière rouge qui est absorbée dans les 10 premiers mètres zone 0 à 10m Unicellulaires, microscopiques Grandes algues pluricellulaires ou unicellulaires comme l acétabulaire Laitue de mer, Ulve Codium en boule Codium fragile Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 21 Algues Vertes (chlorophycées) Udotée Palmophyllum crassum (sciaphile) Valonia Monnaie de Poséidon 22
12 Algues Vertes (chlorophycées) Caulerpa taxifolia Algue verte d origine tropicale Introduite en mer accidentellement à Monaco Prolifération et expansion importante due à son extraordinaire adaptation à son nouveau milieu Aucun moyen de lutte efficace à grande échelle aujourd hui Prévention et signalisation Caulerpa racemosa Croissance encore plus rapide Caulerpa prolifera Non envahissante! Caulerpa prolifera et racemosa Caulerpa taxifolia 23 Algues Brunes (phéophycées) 1500 espèces Teinte : chlorophylle +/ cachée par un pigment brun Captent la lumière jaune orangée zone 0 à 20m Algues pluricellulaires, plutôt grandes Padine Dictyote dichotome Fucus vésiculeux 24
13 Algues Brunes (phéophycées) Laminaires 25 Algues Brunes (phéophycées) Himanthale Sargasse Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 26
14 Algues Rouges (rhodophycées) 6000 espèces Teinte : chlorophylle cachée par un pigment rouge et/ou par dépôts calcaires aspect blanchâtre Captent la lumière jaune orangée zone 0 à 100m Algues pluricellulaires, taille petite à moyenne Sphaerococcus coronopifolius Fausse gorgone Coralline de Méditerranée 27 Algues Rouges (rhodophycées) Amphiroa cryptarthrodia Algue à crochets Mésophylle, Mesophyllum lichenoides 28
15 En cuisine Utilisation des algues 14 espèces d algues dalgues sont autorisées à la consommation en France Alimentation directe : haricot de mer, nori Additifs alimentaires : gélifiants Dans l agriculture Engrais Alimentation animale sous forme de farine Dans l industrie Production de soude, iode, potasse Pharmacologie et médecine Cosmétique Etude des possibilités de production de biocarburants à partir des algues Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 29 Sommaire Embranchements et caractéristiques des végétaux Les Algues Les Plantesà fleurs Description Nutrition Reproduction Répartition Exemples d individu di id Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 30
16 Caractéristiques des Plantes à fleurs Cormophytes cellules différenciées système circulatoire (vascularisés) racines, tiges rampantes ou rhizomes, feuilles peuvent avoir des fleurs ou des fruits Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 31 Nutrition Les Plantes à fleurs Photo autotrophe Assimilation des sels minéraux par les racines Reproduction Asexuée (rhizomes) Sexuée (fleurs) Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 32
17 Répartition des Plantes à fleurs Habitat De 0 à 40m, sur des substrats meubles : fonds sableux Rhizomes enfouis dans le substrat mattes Feuilles dressées en faisceaux à partir des rizhomes Espèces de nos régions Posidonies Endémique de la Méditerranée Reproduction asexuée (bourgeonnement des rhizomes) sexuée (fleurs hermaphrodites) Zostères Cymodocées Peu d espèces mais essentielles pour la biodiversité Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 33 Posidonies Endémique de la Méditerranée Rhizomes ligneux bruns rampants rhizomes dressés faisceaux de 4 à 8 feuilles vertes rubanées larges de 1 cm environ, longues de 20 à 100 cm, de 13 à 17 nervures parallèles Matte : formée de l entrelacement de rhizomes et de racines compactés par des sédiments fixation des fonds, retenue des sédiments Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 34
18 Posidonies Rôle essentiel dans l'écosystème : Production d'oxygène et de matière organique Fixation des fonds, maintien de la clarté des eaux Pôle de biodiversité : Lieu de reproduction Pouponnière Cachette Nourriture directe Support pour des épibionthes Espèce menacée : Aménagement anarchique du littoral Pollution, rejets de déchets Ancrage, chalutage Caulerpa Taxifolia Sur la liste des espèces menacées et est protégée par la loi en France et en Espagne 35 Zostères Feuilles vertes et rubanées, larges de 4 à 10 mm 3 à 5 nervures parallèles et longitudinales Rhizome enfoui dans le sédiment Racines adventives partant des nœuds Inflorescences en forme d épis de la largeur des feuilles, de mai à août Vivace : elle peut perdre ses feuilles en hiver et persiste par son rhizome. Principalement en Atlantique Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 36
19 Cymodocées Feuilles rubanées vert clair lià l extrémité finement dentelée Feuilles de 3 à 4 mm de large Rhizomes minces et annelés Propagation horizontale Vivace Méditerranée, Atlantique dusuddel Espagne de ausénégal. Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 37 Points à retenir Les végétaux sont des êtres autotrophes pratiquant la photosynthèse (faible profondeur) Sans les végétaux, pas de vie possible (maillon essentiel de la chaîne trophique) Sous l eau, on distingue les algues et les plantes à fleurs Les algues sont classées en fonction de la couleur de leurs chloroplastes Les plantes à fleurs sont similaires à leurs homologues terrestres (fleur et fruit) ) Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 38
20 Références Bibliographiques Le monde sous marin du plongeur biologiste en Méditerranée Jean Bonnefis et Michel Pathé Editions Gap Wikipédia Site web du projet DORIS (Données d'observations pour la Reconnaissance et l Identification de la faune et de la flore Subaquatiques) Site web de l Ifremer Embranchements Algues Plantes à fleurs CQFR Bibliographie 39
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