Se nourrir. Ecume de mer (bloom planctonique) darchevillepatrick.info

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1 Se nourrir L eau de mer est une "soupe nutritive". Grâce aux courants l eau en un lieu se renouvèle constamment donc pour beaucoup d animaux aquatiques pas besoin de bouger... Au sein d un embranchement d animaux aquatiques voire d une classe les comportements alimentaires peuvent être très différents selon les espèces. Au sein d une même espèce animale les modes d alimentation peuvent être multiples. Ecume de mer (bloom planctonique) 1

2 Autotrophes et hétérotrophes On distingue dans le monde du vivant les organismes autotrophes (végétaux) et les organismes hétérotrophes (les animaux). Seuls les organismes hétérotrophes doivent absorber de la matière organique (manger) pour assumer d autres fonctions vitales : se déplacer, se reproduire. Beaucoup d animaux cessent de se nourrir dès qu ils se sont reproduits. 2

3 La photosynthèse Les végétaux ne mangent pas mais pratiquent la photosynthèse grâce aux Chloroplastes (organites cellulaires). La photosynthèse : C02 + sels minéraux => 02 + matière organique 3

4 Le plancton Le plancton est l ensemble des végétaux et animaux pélagiques qui dérivent au gré des courants. Généralement microscopiques ou de petite taille, ils sont capables de mouvements limités (dans la colonne d eau) mais incapables de se déplacer à contre-courant. Le plancton comprend beaucoup d organismes unicellulaires. Contrairement au plancton, le necton regroupe les animaux pélagiques pouvant lutter activement contre le courant grâce à leur nage puissante, comme les céphalopodes, les poissons, les mammifères marins, etc. 4

5 Plancton ou necton? Méduses au plancton ou au necton? Réponse : au plancton Salpes au plancton ou au necton? Réponse : les salpes sont des tuniciers pélagiques sans appareil locomoteur donc au plancton Cténaires au plancton ou au necton? Réponse : Un cténaire a huit rangées de peignes à rôle locomoteur. Donc les cténophores au necton. 5

6 Composition du plancton Le plancton se divise en deux grands règnes : le plancton végétal, phytoplancton, constitué d algues presque toutes unicellulaires, appelées de ce fait micro-algues le plancton animal, zooplancton, composé de deux groupes : - le zooplancton permanent : organismes qui naissent, se reproduisent et meurent à l état de zooplancton, - le zooplancton temporaire : œufs et larves d animaux très variés (crustacés, coquillages, poissons ) 6

7 Le phytoplancton Les algues bleues ou cyanobactéries (sont des procaryotes). La cyanobactérie a offert l oxygène à la planète il y a quelques trois milliards d années. La spiruline est une "algue bleue" Les Diatomées : algues unicellulaires dont les plus grandes atteignent un mm. Riches de plus de 6000 espèces, les diatomées peuvent représenter jusqu à 80 % du phytoplancton Les Coccolithes : se caractérisent par leur squelette externe constitué de carbonate de calcium. Organismes qui sont à l origine de la craie Les chlorophycées : algues d un vert éclatant ; marines ou dulcicoles. La chlorelle qui est cultivée fait partie de ce groupe. Les dinoflagellés : voir plus loin Hormis les cyanobactéries le phytoplancton est composé d eucaryotes (cellule avec noyau). 7

8 Phytoplancton Cyanobactéries Diatomée 8

9 Phytoplancton Cocolithe Chlorophycée ingérée par une larve d oursin 9

10 Les Dinoflagellés Les dinoflagellés sont des organismes dotés de flagelles. Certains espèces sont autotrophes et d autres sont hétérotrophes et d autres encore sont les deux Certains espèces sont bioluminescentes. Certaines espèces peuvent produire des toxines qui contaminent les bivalves. Les zooxanthelles sont des dinoflagellés. Noctiluca scintillans qui peut rougir la mer le jour et la bleuir la nuit 10

11 Les macro algues Dans le phytoplancton on peut ranger aussi les algues non fixées (sargasses) qui se concentrent dans l océan Atlantique du fait des courants circulaires : la mer des Sargasses. 11

12 Zooplancton permanent Citons : Copépodes : crustacés ; 8000 espèces ; représente 80 % de la biomasse du zooplancton. Artémies et Daphnies : crustacés Rotifères : essentiel du zooplancton dulcicole "Krill" ; les Euphausiacés sont des crustacés 12

13 Zooplancton Copépode. Mange du phytoplancton. Est mangé par le hareng. Daphnie 13

14 Zooplancton Brachionus quadridentatus. Les rotifères constituent un embranchement. Ils sont microscopiques (jusqu à 2 mm) mais évolués (métazoaires triploblastiques et bilatériens). 14

15 Zooplancton Deux Artémias Krill Euphausiacea 15

16 Chaine trophique Chaine trophique ou chaine alimentaire Troph en grec signifie "se nourrir". On dit que les végétaux sont les producteurs primaires. Certains animaux se nourrissent des végétaux. On dit qu'ils sont herbivores (ou phytophages ou consommateurs primaires). D'autres animaux mangent les herbivores. Ce sont des carnivores (ou consommateurs secondaires ou zoophages) De grands carnivores mangent des petits carnivores. Il y a donc des consommateurs secondaires de premier, deuxième ordre,etc. 16

17 Rendements énergétiques par niveau trophique Quand un animal en mange un autre 90 % de cette nourriture est convertie en énergie et le prédateur ne grossit que de 10 % de la biomasse consommée. 17

18 Les comportements alimentaires Aucune classification n est vraiment satisfaisante. En fonction de la taille relative de la nourriture par rapport au prédateur on peut distinguer : les microphages les macrophages On peut dire qu un cachalot qui s attaque à un calmar géant est un macrophage (idée de lutte) alors que la baleine bleue qui se nourrit de Krill est un microphage (prédation tranquille). 18

19 Alimentation des éponges Les éponges sont des microphages! Un courant d eau est créé par les flagelles des choanocytes. L'eau qui entre dans l'éponge par les nombreux pores inhalants (invisibles) est filtrée par les collerettes de cils des choanocytes puis est rejetée via l'oscule (visible). Une éponge filtre son propre volume d eau en 10 à 20 secondes en retenant pratiquement tous les particules ne dépassant pas 3 microns. On dit que les éponges sont des microphages suspensivores ou planctophages filtreurs et plus précisément des filtreurs actifs car ils créent leur propre courant d eau. 19

20 Eponges : alimentation éponge de type sycon Choanocyte - schéma 20

21 Filtreurs actifs Autres filtreurs actifs : les bivalves dont les moules sont des filtreurs actifs. Elles aspirent l'eau, par un siphon, filtrent la nourriture en suspension avec leurs branchies et expulsent l'eau filtrée par l'autre siphon les cirripèdes (crustacés) : certaines cirres créent un courant d eau et d autres garnies de soies constituent le "tamis" pour piéger les particules en suspension les vers tubicoles sont aussi des filtreurs actifs avec leur panache branchial les ascidies (tuniciers fixés) et les salpes (tuniciers pélagiques) 21

22 Filtreurs actifs fixés Balane Crustacé cirripède Bispire ver annélide tubicole Moule zébrée Mollusque bivalve 22

23 Néréide : filtreur actif La Néréide absorbe d énormes quantités d eau pour ne retenir que le plancton. L animal est aussi nécrophage. 23

24 Urochordés : filtreurs actifs Ascidie sale L eau entre par le siphon buccal qui peut se contracter brusquement... Certains tuniciers sont pélagiques : salpes. 24

25 Autres filtreurs actifs Comatule Échinoderme - crinoïde brasse l eau avec ses 10 bras plumeux. Le grand lèche-doigts Echinoderme holothurie Brasse l eau avec ses tentacules adhésives 25

26 Filtreurs actifs Les bryozoaires sont aussi des filtreurs actifs. A gauche un bryozoaire dulcicole. Cristatelle 26

27 Filtreurs actifs La Porcellane piège le zooplancton avec ses épaisses soies, disposées le long des pinces. L animal est aussi nécrophage. 27

28 Filtreurs actifs au necton Les requins pèlerin et baleine se déplacent la bouche ouverte. Les branchies sont l organe de filtration. 28

29 Cétacés à fanons Le rorqual (baleine bleue) se nourrit de krill à l aide de fanons garnissant sa mâchoire supérieure. 29

30 Filtreurs passifs Ces organismes se placent dans le courant et profitent ainsi du déplacement de la masse d'eau et des particules alimentaires transportées. Beaucoup de cnidaires sont des filtreurs passifs. Gorgone verruqueuse 30

31 Filtreurs passifs Pennatule (plume de mer) Anémone plumeuse (œillet de mer) 31

32 Filtreurs passifs Les hydraires sont aussi des filtreurs passifs Hydraire-plume Hydraire-antenne 32

33 Filtreurs passifs Les ophiures fragiles dressent 2 ou 3 de leurs bras perpendiculairement au courant pour en retenir les particules alimentaires. 33

34 Les détritivores et limnivores Après avoir étudié les filtreurs ou microphages suspensivores passons aux "décomposeurs" : microphages détritivores et limnivores. Les détritivores consomment les débris animaux ou végétaux en cours de décomposition, déposés sur le fond. Les limnivores (mangeurs de sable) : absorbent de grosses quantités de sable pour n en retenir que les éléments nutritifs. Beaucoup de débris proviennent de la "neige marine". 34

35 Détritivores A la différence de beaucoup de bivalves, les tellines ne se sont pas des filtreurs suspensivores mais des détritivores. Leur siphon inhalant, très allongé aspire les particules alimentaires qui se trouvent à la surface du sédiment. Les isopodes et amphipodes sont détritivores. Ligie (Cloporte de mer). Isopode 35

36 Détritivores : amphipodes Talitre (puce de mer): éboueur des laisses de mer Gammare (eau douce) 36

37 Limnivores Certains holothuries sont des limnivores. A gauche le concombre de mer ensablé et à droite déjections de l animal. 37

38 Limnivores Tortillons de fécès Produits par des arénicoles Arénicole : ver polychète errant 38

39 Limnivores Un oursin qui ne peut pas brouter (pas de Lanterne d Aristote). Surnommé le "mangeur de sable". C est l oursin coeur ("souris de mer"). 39

40 Les poissons "aspirateurs" Beaucoup de poissons se nourrissent de petits animaux (vers, mollusques, alevins, etc.) en les aspirant. Le syngnathe possède des mâchoires soudées en un tube allongé, qui fonctionne comme une pipette aspirante 40

41 Les poissons "aspirateurs" Beaucoup de poissons ont une bouche protractile pour pouvoir aspirer la nourriture dans le sédiment. Brème Bouche protractile de la Carpe 41

42 Les macrophages Les macrophages s attaquent à de grosses proies dont le système de défense est inefficace par rapport au mode de prédation. On distingue souvent : Les brouteurs Les perceurs Les broyeurs Les charognards (ou nécrophages) Les chasseurs Les parasites Etc. Aucune classification n est satisfaisante. Notez que la cannibalisme est assez répandu... 42

43 Les brouteurs Attention "brouteur" n est pas synonyme d herbivore. Les brouteurs peuvent brouter des algues mais aussi des animaux fixés (éponges, ascidies, cnidaires, bryozoaires, etc.) On distingue : la plupart des oursins qui broutent avec leur lanterne d Aristote les gastéropodes et les chitons qui broutent avec leur radula 43

44 Les brouteurs A gauche un chiton brouteur d algues et à droite le Tritonia des gorgones. Notez dans les deux cas le mimétisme. Manger et éviter de se faire manger... 44

45 Manger des animaux fixés Les corallivores : mangeurs de coraux Poisson perroquet. Produit le sable de corail. Acanthaster 45

46 Chasser moins rapides que soi L astérie consomme des bivalves. Odorat très développé. Les podias écartent légèrement les 2 valves en force, puis le prédateur dévagine son estomac.. Cette étrille se délecte d une astérie. 46

47 Chasser moins rapide que soi La seiche saisit l étrille par l arrière pour ne pas subir les pinces. Nous venons d observer une chaine trophique : Moule mangée par Astérie ; Astérie mangée par Etrille; Etrille mangée par Seiche. 47

48 Chasser moins rapide que soi Le Tourteau (crabe dormeur) broie les coquilles de mollusques. Les décapodes sont aussi des nécrophages (charognards) 48

49 Les nécrophages La nasse a un odorat très développe via son siphon. 49

50 Les "paralysants" Anémone dahlia L anémone se nourrit essentiellement de petits poissons, crustacés et autres invertébrés qui passent à sa portée et qu'elle paralyse puis amène à sa bouche. Les méduses sont aussi des prédateurs passifs. 50

51 Les "paralysants" Plutôt que du venin la Raie torpille électrocute sa proie. 51

52 Les perceurs : gastéropodes muricidés Le Cormaillot est un prédateur de bivalves. Pour cela il perfore la coquille de ses victimes d'un trou d'environ 1 mm de diamètre à l'aide d'un mouvement rotatoire de sa radula et d'un acide qu'il sécrète. Pourpre petite pierre est aussi un perceur. 52

53 Chasse à l affut Le brochet est un prédateur qui chasse à l affut tapi dans les plantes aquatiques.sa robe est un parfait camouflage. La Baudroie utilise le premier rayon de sa nageoire dorsale comme une canne à pêche portant un appétissant appât... 53

54 Les "sprinters" Voilier. Le poisson le plus rapide : 110 km/h Espadon 54

55 Associations inter-espèces et alimentation Beaucoup d associations entre espèces ont pour motif l alimentation d un des deux. L association peut être parasitaire. Crabe pinnothère dans moule. Nuit-il à Mytilus edulis? 55

56 Les parasites Sacculine : crustacé cirripède ; parasite du crabe vert. Mais ne voyez pas des sacculines partout... Sacculine Crabe femelle avec oeufs 56

57 Les parasites hémophages Hémophage : se dit d'une espèce qui se nourrit de sang. Anilocre (crustacé) Truite "vampirisée" par deux lamproies (vertébré agnathe : bouche sans mâchoire) 57

58 Symbiose Crevette nettoyeuse rouge. Elle se nourrit des parasites de la Murène. 58

59 Symbiose Anémone parasite sur Pagure. Nom vernaculaire de l anémone est trompeur! Association symbiotique (à bénéfices réciproques). 59

60 Alimentation des madrépores Les madrépores (coraux durs) tropicaux hébergent dans leurs tissus des algues microscopiques : les Zooxanthelles. Ces algues, grâce à la photosynthèse, fabriquent de la matière organique et de l'oxygène qui profite au corail. En contrepartie les algues profitent du gaz carbonique émis par les polypes et sont protégées par le corail. Il s'agit donc d'un bel exemple d'association bénéfique pour les deux espèces : symbiose. Cette association est non seulement à bénéfices réciproques mais aussi indispensable! En effet si la température devient trop élevée les zooxantelles sortent des coraux ; ces derniers meurent alors de faim : "blanchissement du corail". 60

61 Symbiose Comme les Madrépores les Bénitiers "cultivent" des zooxanthelles. 61

62 Des animaux kleptoplastes * L Elysie se nourrit d algues. Elle stocke leurs chloroplastes dans ses propres cellules. De ce fait, elle devient autotrophe. Les chloroplastes, parfaitement intégrés, survivront avec elle (pendant 9 à 10 mois) jusqu'à sa mort. * kleptoplastie (de klepto = voler et plaste = chloroplaste) Elysie verte : nudibranche 62

63 Ne pas se faire manger Les animaux doivent manger et cherchent à ne pas se faire manger. Les tactiques pour survivre sont multiples : fuir se rendre invisible s abriter dans les failles des roches s enfouir dans la vase se cuirasser : carapace ou coquille (avec ou sans opercule) se mettre sous la protection d un autre animal se défendre activement : venin, piquants, projection de filaments gluants ou de liquides vivre en banc pour les pélagiques 63

64 Ne pas se faire manger Certaines espèces de "concombre de mer" émettent pour se défendre des filaments gluants : tubes de Cuvier 64

65 Ne pas se faire manger L anémone parasite émet des filaments urticants : aconties. Sans la protection de son Anémone le Pagure devient une proie pour le poulpe. 65

66 Ne pas se faire manger Lièvre de mer ou Aplysia ou encore "pisse-vinaigre" 66

67 Ne pas se faire manger La Seiche a un arsenal défensif : projection de sépia (encre) propulsion rapide arrière (expulsion eau de la cavité palléale) homochromie (grâce aux chromatophores *) * Chromatophores : chez les Céphalopodes, ces cellules sont capables de se rétracter ou de s'étaler très rapidement faisant ainsi varier la couleur du corps. 67

68 Se rendre invisible Homochromie Camouflage Homomorphie 68

69 Vivre en banc Banc de Harengs 69

70 Conclusion : équilibres fragiles La prolifération de certaines espèces considérées comme parasites par l homme est due à la régression de leurs prédateurs naturels par la faute de l homme. Les méduses prolifèrent parce que les thons et tortues se raréfient (surpêche pour le thon et intoxication aux plastiques pour les tortues). Les coraux sont menacés par "la couronne du Christ". Prolifération de cette étoile de mer liée à la régression de son prédateur unique : le Triton géant trop cueilli (pour être vendu aux touristes). 70

71 Glossaire aconties autotrophe & hétérotrophe brouteurs cétacés à fanons chaine trophique chloroplastes choanocytes copépode corallivore cyanobactéries détritivore diatomées dinoflagellés limnivore macrophage & microphage microphage suspensivore (ou filtreur) mimétisme (homochromie & homomorphie) nécrophage necton parasitisme perceurs photosynthèse phytoplancton & zooplancton pyramide des rendements énergétiques rotifères symbiose tubes de cuvier zooxanthelles 71