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BIOLOGIE DU PLANCTON - tice.agrocampus-ouest.fr 1.pdf · PDF filePage 1 Fiche PLANCTON n°2,1 BIOLOGIE DU PLANCTON PLAN : 1. Introduction 2. Les grands groupes du plancton 3. Ecologie

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    Fiche PLANCTON n2,1

    BIOLOGIE DU PLANCTON

    PLAN :

    1. Introduction

    2. Les grands groupes du plancton

    3. Ecologie

    4. Conclusion

    Lexique

    Pour en savoir plus Bibliographie

    OBJECTIFS :

    tre capable de dcrire les principaux groupes du plancton et ses

    caractristiques, ses variations

    Comprendre limportance cologique du plancton dans les milieux

    aquatiques

    Mots cls : plancton, phyto- et zooplancton, mro- et holoplancton, diatomes, dinoflagells, stades larvaires, cologie du plancton, Liens avec rfrentiels de formation aquacole :

    BEPA rnov : Capacits C. 3,2 2nde Bac Pro rnove : EP1 et EP3 Bac Pro : MP2, MP64 BTSA : M51, M54 BPREA rnov : UCG2 (ex-UC4), UCP3/1 BPAM : UC1

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    INTRODUCTION 1,1. Dfinition Terminologie Du grec planktos = errer Le plancton dsigne des organismes vivants aquatiques ayant des dplacements nuls ou ngligeables compars aux mouvements des masses deau. Ils sont donc obligs de driver au gr des courants. Le critre discriminant est donc la locomotion et non la taille des organismes, bien que la majorit soit microscopique ; la mduse, par exemple, appartient au plancton ! Le plancton est localis dans la colonne deau, et plus gnralement dans les premiers mtres sous la surface (zone photique*). Le plancton appartient donc au monde plagique* (du grec pelagos = de la colonne deau) avec le necton (poissons, ctacs, etc.) et soppose au monde benthique* (du grec benthos = fond). On retrouve parfois des espces benthiques ponctuellement remises en suspension et de ce fait prsentes dans le plancton, on parle despces tychoplanctoniques*. Le plancton est galement une fraction du Seston* : Seston = Plancton + Tripton*, le tripton reprsentant les lments non vivants, dorigine minrale et organique (mues, plancton mort, ) de la colonne deau.

    1,2. Historique La dcouverte du plancton est relativement rcente et est directement lie aux avances technologiques et notamment linvention du microscope par Hooke en 1665. Mme si lon supposait lexistence dorganismes microscopiques flottant la surface depuis le 18me sicle, les dessins restent fantaisistes et les premires descriptions scientifiques datent du 19me sicle avec Hensen, Nitzsch, Grunow et Peragallo, ce dernier proposant la premire classification du phytoplancton. Cependant, la diversit planctonique est trs importante et variable la fois dans le temps et lespace. De ce fait, de nouvelles espces sont dcouvertes rgulirement.

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    1,3. Classification

    Il existe plusieurs classifications possibles du plancton, selon les critres :

    Taille : Dnomination Taille Exemples

    Femtoplancton < 0,2 m Virus

    Picoplancton 0,2 < T < 5 m Bactries, Phytoplancton

    Nanoplancton 5 < T < 50 m Dinoflagells, Chlorophyces

    Microplancton 50 m < T < 1 mm Diatomes, Coppodes

    Msoplancton 1 < T < 5 mm Larves de crustacs

    Macroplancton 5 mm < T < 5 cm Alevins

    Mgaplancton T > 5 cm Mduses

    Taxonomie : phytoplancton, bactrioplancton, zooplancton, ichtyoplancton Cycle de vie : mro-* et holoplancton* Rgime trophique : photoplancton*, saproplancton* Position dans la colonne deau : piplancton*, bathyplancton* Milieu physique dans lequel il volue : limnoplancton*, haliplancton*, etc.

    Toutefois, la plus couramment utilise reste la classification taxonomique.

    1,4. Flottabilit

    Pour assurer la flottabilit, il existe diffrentes stratgies :

    Teneur en eau (> 95%) Structures squelettiques rduites Au niveau cellulaire : vacuoles, compositions ioniques, lipidiques Surfaces portantes Flotteurs Appendices

    Prsence de prolongements cytoplasmiques et association en chane chez les microalgues

    Antennes modifies chez le coppode

    Grande surface portante chez cette microalgue

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    Phytoplancton : diffrentes espces de diatomes et dinoflagells

    2. LES GRANDS GROUPES DU PLANCTON

    On distingue le plus gnralement 2 grands groupes : le phytoplancton et le zooplancton. Toutefois, la discrimination entre les 2 groupes est parfois difficile et controverse. Par exemple, les cyanobactries sont gnralement classes avec le phytoplancton alors quils sagit de bactries photosynthtiques (bactrioplancton), de mme, certains dinoflagells sont photosynthtiques, dautres htrotrophes, enfin, dautres mixotrophes*. Il existe le terme photoplancton* pour caractriser le plancton autotrophe* photosynthtique. Il existe dautres organismes planctoniques, outre le phytoplancton et le zooplancton, savoir de nombreuses bactries et virus.

    2,1.Le phytoplancton

    Le phytoplancton dsigne lensemble des microalgues prsentes dans la colonne deau, ou plus largement des organismes autotrophes photosynthtiques prsents dans la colonne deau (si on inclut les cyanobactries).

    Ce sont des microalgues planctoniques unicellulaires, vivant seules, associes en chanes ou en colonies. Elles se multiplient par mitoses, et/ou parfois par reproduction sexue (chez les diatomes par exemple). On les retrouve majoritairement dans la zone photique*, o elles effectuent la photosynthse. Dans ce groupe, on retrouve plusieurs taxons :

    Chlorophyces (cl.) Diatomes (cl.) Dinoflagells photosynthtiques Rhodophyces (cl.) Euglnophyces (cl.) Prasinophyces Dictyochophyces Cyanobactries

    Seuls les groupes les plus communs sont dcrits ci-dessous.

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    A/ Cyanobactries

    Les cyanobactries sont des bactries photosynthtiques ; on les retrouve majoritairement en milieu dulcicole stagnant, certaines sont toxiques. Elles sont prsentes la plupart du temps sous forme de colonies.

    On peut noter que la vie est dabord apparue dans les ocans, les cyanobactries primitives tant parmi les plus vieilles formes de vie, anctres probables du phytoplancton.

    Ex. :

    B/ Diatomes

    Les diatomes sont la classe phytoplanctonique la plus reprsente en terme de biomasse et diversit, dans les zones tempres. Elles sont cosmopolites, on les retrouve dans tous les ocans et rivires. Elles possdent une caractristique : la prsence dune enveloppe externe en silice, le frustule*, compos de 2 valves. On distingue 2 ordres, identifiables en fonction de la symtrie de la cellule : les diatomes centriques les diatomes pennales Elles prsentent une grande diversit de formes gomtriques : ovale, ronde, carre, cylindrique, etc. Certaines espces sont solitaires, dautres vivent associes en chanes.

    Spiruline : espce dulcicole tropicale Cultive en pharmacologie, agroalimentaire, cosmtique, etc.

    Merismopedia elegans : colonie. Origine : Etang, Sud Finistre

    Microcystis Origine : Etang, Morbihan

    Diatome centrique

    Diatome pennale

    Vue cingulaire

    Vue valvaire

    Cingulum*

    Vue cingulaire

    Vue valvaire

    Epivalve

    Hypovalve

    Raph*

    Diatome centrique

    Diatome pennale

    Vue cingulaire

    Vue valvaire

    Cingulum*

    Vue cingulaire

    Vue valvaire

    Epivalve

    Hypovalve

    Raph*

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    Ex : Diatomes centriques

    Diatomes pennales

    La dtermination au niveau spcifique est souvent difficile et ncessite parfois une approche molculaire. Cest notamment le cas chez le genre Pseudo-nitzschia, qui comporte des espces toxiques pour lhomme, et qui ne prsentent pas de diffrences morphologiques observables, mme en microscopie lectronique.

    C/ Chlorophyces

    Les chlorophyces sont un groupe important, principalement en eau douce. Les formes sont trs variables, les cellules peuvent tre isoles ou associes. Elles forment ponctuellement des blooms*, colorant leau en vert.

    Coscinodiscus, cellule isole (frustule vide) Origine : Baie de Concarneau

    Odontella, cellules associes en chanes Origine : Etretat

    Chaetoceros, cellules associes en chanes Origine : Baie de Concarneau

    Gyrosigma, cellule isole Origine : Baie de Concarneau

    Pseudo-nitzschia, chane de 3 Origine : Baie de Concarneau

    Licmophora, forme arborescente Origine : Baie de Concarneau

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    Ex. :

    D/ Dinoflagells Les dinoflagells sont un groupe trs htrogne : certain sont autotrophes*, dautres htrotrophes*. Ils possdent deux flagelles, provoquant des dplacements tournoyants ( dino = toupie). On les retrouve dans tous les milieux, et dans toutes les rgions du monde. Ce groupe possde des espces toxiques, soit pour la faune aquatique soit pour lhomme. On distingue les dinoflagells nus et les dinoflagells cuirasss possdant une thque* cellulosique. Ex. :

    Staurastrum, cellule isole Origine : Etang, Finistre

    Closterium, cellule isole Origine : Etang, Finistre

    Closterium, cellule isole Origine : Etang, Ctes dArmor

    Karenia mikimotoi, dinoflagell nu Origine : culture

    Alexandrium minutum, cuirass Origine : culture

    Ceratium horridum, cuirass Origine : Baie de Concarneau

    Flagelle transversal =

    Tournoiement

    Du grec dino : toupie

    Morphologie dun dinoflagell

    Flagelle longitudinal =

    propulsion

    SillonsThque

    Dplacement

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