Diatomées Dinoflagellés Copépodes Radiolaires Bactéries, Le Petit Monde du Plancton

Le très beau livre de Christian Sardet « Plancton, aux origines du vivant » ainsi que l’ouvrage de Jean d’Elbée « Mémento de Planctonologie Marine » m’ont guidée dans la réalisation de cette œuvre, et je les remercie tous deux bien sincèrement.
Toute ma reconnaissance également à Emilie Lefort enseignante en biologie ainsi qu’à Jean-Christophe Galas biophysicien à l’UPMC pour l’aide précieuse qu’ils m’ont apporté notamment concernant les explications des formules chimiques et de la RuBisCo.
Partons donc explorer Le Plancton : au bord de la toile nous sommes juste sous la surface des mers et des océans, puis nous nous enfonçons lentement jusqu’au centre de l’oeuvre où nous sommes à environ cinquante à cent mètres de profondeur. Avant de commencer notre « traversée », voici quelques repères afin de situer les différents organismes du plancton que nous allons découvrir :
Plancton de Christian Sardet, pages 38 et 54 :
LES PROTISTES : les protistes possèdent un ou plusieurs noyaux et des organelles, à la différence des bactéries qui sont des êtres unicellulaires sans noyau. Les protistes sont constitués d’une seule cellule et on pense qu’ils sont apparus il y a plus d’un milliard d’années à la suite de combinaisons chimériques entre bactéries et archées, ils font partie du règne des eucaryotes.
Wikipédia :
Les Procaryotes : un procaryote est un être vivant dont la structure cellulaire ne comporte pas de noyau et presque jamais d’organites membranés : on les nomme informellement « bactéries », elles sont divisées en archées et en eubactéries.
Les Eucaryotes possèdent un noyau contenant le matériel génétique : ces organismes peuvent être unicellulaires comme les amibes, ou pluricellulaires comme les plantes et les humains.
Les diatomées et les dinoflagellés sont des protistes majeurs du phytoplancton.
Mémento de Planctonologie Marine de Jean d’Elbée :
page 247 : entre 10 000 et 100 000 espèces de diatomées marines peuplent l’océan mondial.
Page 252 : les 2 000 espèces de dinoflagellés marins constituent également un composant majeur de la flore microplanctonique marine.
Plancton de C S, page 144 :
Les Copépodes : ce sont des crustacés dont les tailles varient de 0,5 à 5 mm, et ils constituent les organismes les plus abondants du zooplancton, on compte plus de 14 000 espèces.
Les Radiolaires page 70 : ils incluent les polycystines et les acanthaires qui sont des protistes planctoniques, on compte environ 1000 espèces de radiolaires.
Les Bactéries, archées et virus (phages) page 32 : ils sont partout dans les océans et les mers, libres ou en associations, ils occupent la colonne d’eau, couvrent les surfaces des cellules et des tissus. Leurs tailles varient d’une fraction de micron (un millionième de mètre) pour les bactéries individuelles, à plusieurs millimètres ou plus pour les agrégats bactériens. Bactéries et archées ont été les premiers êtres vivants à avoir colonisé l’océan naissant, il y a plus de deux milliards d’années. Ils ont donné naissance à des cellules chimériques, dites eucaryotes, possédant noyaux et organelles et qui sont les ancêtres des protistes. Les cyanobactéries capables de photosynthèse oxygénique, ont produit tout l’oxygène sur la planète. Cet oxygène de source bactérienne s’est peu à peu accumulé dans l’atmosphère et a permis l’apparition des premiers animaux il y a plus de 800 millions d’années.
Mémento de Planctonologie Marine des Jean d’Elbée :
p 212 : dans les océans, les colloïdes sont un million de fois plus abondants que les organismes nanoplanctoniques, et les virus sont mille milliards de fois plus abondants que le microplancton.
Sur l’oeuvre nous partons au centre de la toile où est représenté un cercle de diatomées : juste dessous figure la formule chimique CaCO3 (calcium en ocre rose, carbone en gris et les oxygènes en rouge), à côté on aperçoit le copépode oncae en colori gris et orangé ; Plancton p 144 : découvrons quelques instants de la vie de ces petits crustacés : pour trouver leur nourriture végétale, la plupart des copépodes migrent en surface le jour : ils se nourrissent principalement de protistes, chaque copépode calanidé « broute » ainsi de 10 000 à 100 000 diatomées ou dinoflagellés par jour et, la nuit, ils s’enfoncent dans les profondeurs, à l’abri des prédateurs.
Tournons sur la gauche en remontant et nous croisons des diatomées centriques ainsi que des diatomées en chaîne dans la partie bleu clair, nous remontons dans la partie bleu sombre où deux dinoflagellés en bleu et orange se dirigent vers les profondeurs. Juste au dessus des diatomées centriques en vert et rose, du genre Chaetoceros, comprenant plus de 400 espèces, apparaissent. Page 63 : A côté on découvre une autre diatomée centrique du genre Coscinodiscus, avec sa coque appelée frustule, en colori ocre et jaune. Deux thèques composent la frustule, elles sont constituées de silice hydratée (SiO2) et (H2O). En tournant plus haut à gauche, nous croisons à nouveau des diatomées en chaîne qui brillent en colori jaune, d’autres diatomées centriques en bleu et vert, à côté de la formule chimique CaCO3. Page 58 : nous tournons vers la droite dans la partie bleu clair où nous découvrons d’autres diatomées en chaîne, Thalassionema nitzschioides une diatomée pennée dont les cellules mesurent chacune 10 à 20 microns et sont reliées par des régions mucilagineuses formant ainsi des chaînes articulées.
Page 119 : toujours à droite dans la partie sombre, découvrons un siphonophore commun en Méditerranée : Forksalia avec ses filaments pêcheurs couverts de boutons urticants : les structures spiralées rouges et blanches. Les différents types de cellules urticantes injectent des toxines et enlacent les proies, crustacés larves ou petits poissons, qui sont ramenés vers les bouches des polypes nourriciers, les gastrozoïdes. En descendant à droite dans la partie bleu ciel, nous croisons quelques radiolaires en blanc et orange, avant de traverser à nouveau des diatomées en chaînes.
Page 135 : découvrons une larve de crabe en orange vif avec ses pattes et ses pinces transparentes.
Page 134 : en hiver et au printemps en baie de Villefranche-sur-Mer, les larves de crustacés mesurant quelques millimètres sont particulièrement abondantes.
Les larves de crustacés décapodes (crevettes, crabes, pagures) passent par de multiples stades larvaires au cours de leurs semaines de séjour et de croissance dans le Plancton. Leurs carapaces comportent de nombreuses paires d’appendices et des épines acérées décourageant les prédateurs. De multiples mues et métamorphoses aboutissent à des larves dites « mégalopodes » ressemblant déjà à des crabes, lors d’une dernière mue les jeunes crabes coulent et peuvent débuter leur vie de déambulation sur les fonds marins.
Juste au dessus de la larve de crustacé, nous découvrons « Actinoptychus Splendens », une diatomée centrique assez fréquente dans les eaux tempérées et chaudes : sur l’oeuvre elle apparaît en forme de roue, sur fond bleu turquoise avec des barres jaunes.
Page 52 : continuons plus bas sous la larve de crustacé : tournons légèrement vers la gauche dans la partie foncée, nous sommes devant « Hastigerinella digitata », un foraminifère mesurant plus de 2 millimètres. Foraminifères et radiolaires sont des rhizopodes, ils déploient de multiples extensions membranaires appelées « pseudopodes » sortant à travers leurs tests calcaires. Avec ces pseudopodes ils tatent et capturent leurs proies, ils se nourrissent de bactéries, d’autres protistes et de larves. Hastigerinella Digitata, représenté avec ses extensions roses vertes et jaune clair et sa carapace de copépode visible à sa périphérie, vit à 300 mètres de profondeur au large de Monterey en Californie.
Tournons à gauche dans la partie bleu clair, nous croisons deux liriopes :
Page 102 et page 108 : elles appartiennent à la famille des cnidaires qui comprend les méduses. La plupart des 3500 espèces de méduses répertoriées sont à peine visibles à l’oeil nu, ou sont carrément microscopiques. En étudiant leur cycle de vie, les chercheurs ont été stupéfaits par leur extraordinaires capacités de survie et d’adaptation. La grande majorité des méduses bourgeonne à partir de colonies de polypes fixés sur des algues, des rochers ou des coquillages. Toutefois quelques espèces comme celle des « liriopes » se reproduisent uniquement par voie sexuée. Les œufs fécondés se divisent, forment des embryons qui s’allongent et deviennent des larves planula.
Page 108 : « Le festin d’une méduse » : observons de plus près « la liriope tetraphylla » : sa bouche et son estomac vert fluo sont situés au bout d’un long pédoncule central utilisé comme une trompe. On devine une larve de petit poisson capturé par le tentacule d’une première liriope, puis la proie est ensuite convoitée par une autre liriope. La bouche de la liriope victorieuse s’est ensuite progressivement élargie jusqu’à envelopper toute la proie : observation de Christian Sardet à Shimoda (Université de Tsukuba).
Remontons sur la gauche, nous croisons l’ion NO3 entouré par un groupe de diatomées centriques en colori vert et rose, appartenant au genre « Chaetoceros ». Cette famille de diatomées est la plus diversifiée et comprend plus de 400 espèces. De taille 4 à 8 microns dans l’axe, le genre est reconnaissable grâce aux paires de longues soies de part et d’autre de la cellule.
Mémento de Planctonologie Marine page 114 :
Juste au dessus des diatomées, nous arrivons à la formule chimique : CO2 + H2O donne H2CO3 donne H+ + HCO-3 donne 2H+ + CO-3(2-) : le gaz carbonique dissous CO2 (aq) se combine alors avec l’eau pour former l’acide carbonique H2CO3 : celui-ci se dissocie en ions hydrogénocarbonates HCO3- et en protons H+. Cette dissociation induit une première augmentation d’ions HCO3- et de protons H+, d’où une acidification du milieu (diminution de pH). Ensuite on trouve deux protons H+ avec l’ion CO3(2-).
Poursuivons notre traversée en remontant sur la gauche, nous croisons des diatomées centriques, des dinoflagellés avec leur petit corps où brille la couleur orange, des ions H+ solitaires, des diatomées en chaînes jaunes et des copépodes dans la partie bleu clair ; tournons lentement à droite, nous croisons des bactéries en bleu à côté du cycle de la RuBisco.
Bactéries et phages :
p 32 : les bactéries se comptent par millions et jusqu’à plusieurs milliards dans chaque litre d’eau. Ces cellules procaryotes (sans noyaux) réagissent à la présence de lumière, de métaux, de nutriments ou de signaux d’autres organismes. Elles sont au cœur des symbioses dans le monde du vivant.
Sur l’oeuvre deux bactéries en bleu clair (grossies des millions de fois) sont entourées par des phages ou virus en petites billes roses. Le cycle de vie des bactéries requiert de constants échanges avec les phages qui ont besoin de les infecter pour se reproduire. Quelques phages, en rose, sont symbolisés entre les bactéries : ils possèdent des queues plus ou moins longues qu’ils utilisent à la manière de seringue hypodermique, leur matériel génétique dans les bactéries.
Découvrons maintenant la RuBisCo (le Cycle de Calvin) symbolisée sur l’oeuvre autour du cercle en flèches jaunes : les atomes de carbone sont symbolisés en billes grises, ceux de l’oxygène en billes rouges, ceux du phosphore en billes roses et ceux de l’hydrogène en billes jaunes.
RuBP ou biphosphate : il consiste en un métabolisme du Cycle de Calvin pendant la phase obscure de la photosynthèse. C’est sur la RuBP que se fixe une molécule de dioxyde de carbone (au dessus du cercle sur la droite) sous l’effet de la RuBisCo, l’enzyme clé de la fixation du carbone atmosphérique : le CO2 se fixe sur une molécule à cinq atomes de carbone (en haut juste au dessus du cercle) pour former deux molécules organiques à trois atomes de carbone chacune, (sur la droite à l’intérieur et à l’extérieur du cercle), ce qui représente un gain net d’un atome de carbone organique au cours de cette réaction, à la base de la croissance des organismes photosynthétiques.
Définition/RuBisCo futura-sciences.com : cette enzyme végétale est impliquée dans le Cycle de Calvin et la fixation du dioxyde de carbone. Située dans les chloroplastes, c’est la protéine la plus abondante dans la biomasse végétale et même dans la biomasse totale. Elle est généralement composée de deux types de sous-unités protéiques codées par deux gènes différents, des grandes (L pour « large ») et des plus petites (S pour « small ») à raison de huit sous-unités de chaque type par RuBisCo complète. Les sites actifs sont habituellement situés sur les grandes sous-unités.
La RuBisCo est impliquée dans le processus de photosynthèse et porte deux activités enzymatiques :
⁃une activité carboxylase, où la RuBisCo fixe un CO2 sur le D-Ribulose-1,5-Diphosphate pour former du 3-Phospho-D-Glycérate.
⁃- une activité oxygénase, où la RuBisCo fixe une molécule d’O2 sur le D-Ribulose-1,5 Diphosphate pour former du 3-Phospho-D-Glycérate et du 2-Phosphoglycolate.
La RuBisCo participe donc activement au cycle du carbone.
Redescendons à droite de l’ATP-ADP dans la partie en bleu clair : nous rencontrons le Copépode Euchaeta (voir p 148-149 de Plancton) : comme de nombreux copépodes, il porte ses embryons dans des sacs ovigères.
En haut toujours dans la partie en bleu clair à droite de la RuBisCo, découvrons un autre copépode en coloris blanc et orange : il fait partie de l’ordre des « Calanoida ». Les crustacés copépodes sont les organismes les plus abondants du zooplancton. Comprenant plus de 14000 espèces, ces arthropodes ont des tailles qui varient entre 0,5 et 5 mm. Certaines espèces sont commensales ou parasitent d’autres organismes. Les copépodes sont un maillon essentiel de la chaîne alimentaire, ils font le lien entre le monde des protistes dont ils se nourrissent, et les organismes multicellulaires qui les mangent. Pour trouver de la nourriture végétale, la plupart des copépodes migrent en surface le jour et, la nuit, ils s’enfoncent dans les profondeurs à l’abri des prédateurs.
Nous avançons sous le copépode Euchaeta toujours dans la partie en bleu clair, nous apercevons des dinoflagellés : il est à noter (p 107 du memento de planctonologie) que quatre genres de dinoflagellés se développent symbiotiquement dans le cytoplasme de l’Acanthaire Acanthochiasma.
Un peu plus bas dans la partie en bleu foncé, nous croisons à nouveau une diatomée centrique Actinoptychus Splendens.
P 114 du Memento de Planctonologie Marine : Ca2+ + 2HCO-3 + CO2 + H2O :
En descendant sur la droite nous arrivons à la formule ci-dessus qui résume l’ensemble des réactions de précipitation des carbonates : à partir de Ca2 et de deux ions hydrogénocarbonate, la réaction génère du CO2 ainsi que H2O.
Sous cette réaction, nous croisons des diatomées en chaînes ainsi que des diatomées centriques en colori vert et rose pourpre.
Plancton p 56 : Chaetoceros est le genre de diatomées le plus diversifié comprenant plus de 400 espèces. De taille de 4 à 8 microns, elles sont reconnaissables grâce aux paires de longues soies de part et d’autre de la cellule.
Mémento de Planctonologie Marine page 136 :
Juste à côté à droite découvrons Cladonéma Radiatum : il s’agit du stade méduse de l’hydrozoaire Cladonéma qui possède un ocelle à la base de chacun de ses 8 à 12 tentacules. Les ocelles ou yeux captent la lumière grâce à des cellules sensorielles photoréceptrices souvent associées à des cellules pigmentaires (p 135). L’appareil photorécepteur entoure le cristallin (p 136) ; ces ocelles permettent un ajustement à des conditions d’éclairement optimal pour les individus. Cladonéma est représenté en une forme ronde écru, les ocelles apparaissent en petites billes en orangé vif, des expansions lamellaires de cellules d’origine ectodermique coiffent le cristallin pour former une cornée.
Continuons à descendre à droite sous Cladonéma Radiatum, nous arrivons à la réaction chimique : 2NH+4 + 3O2 qui donne 2NO-2 + H2O + 4H+ et nous croisons juste dessous tout à droite «Tricodesmium ». Page 36 Plancton de C Sardet : il s’agit d’une cyanobactérie filamenteuse commune dans les eaux chaudes. D’une belle couleur jaune doré, Tricodesmium (« sawdust » ou sciure de mer en anglais) forme des paquets de filaments enchevêtrés : ils peuvent couvrir de larges étendues en période de bloom. Tricodesmium sp. fixe l’azote. Cette bactérie diazotrophe joue un rôle majeur dans le cycle planétaire de l’azote, puisque l’on estime que la moitié de l’azote fixé dans les océans est due à la présence de cette cyanobactérie.
Mémento de Planctonologie Marine : pages 121 à 123 :
Le cycle de l’azote est complexe et on trouve au moins quatre formes intermédiaires entre le nitrate NO3-, la forme la plus oxydée, et l’ion ammonium NH4+, la forme la plus réduite. L’intégration de cet élément dans la matière organique, son utilisation comme oxydant ou substrat, son relargage et son stockage dans le milieu océanique, sa fixation à partir de l’azote gazeux atmosphérique sont des processus biochimiques qui vont modifier le degré d’oxydation de la forme azotée soit dans le sens d’une réduction, soit dans celui d’une oxydation.
Page 123 : la nitrification est l’oxydation de NH4+, selon la formule figurant au dessus de Tricodesmium, pour la formation du nitrate ; la nitratation (ou nitrosation) est l’oxydation du NH4+ en nitrite NO2- comme indiqué sur la toile, représente une étape importante de nitrification du NH4+. Les bactéries chimiolithotrophes aérobies utilisent NH4+ ou NO2- comme substrat d’oxydation.
A côté de Tricodesmium nous retrouvons les bactéries en forme de saucisses bleues et les phages (les virus bactériens) en petites boules roses. Après s’être reproduits à l’intérieur d’une bactérie, les phages sont ensuite libérés, à la recherche d’une autre bactérie ; ils participent à la recirculation de la matière organique et à des échanges de gènes nécessaires pour l’adaptation à l’environnement.
Mémento de Planctonologie Marine de Jean d’Elbée : p 298 à 301 :
Une biodiversité du Plancton largement sous-estimée :
Page 298 : Pour les plus petits organismes du Plancton et au sein d’une même espèce, des sous-populations morphologiquement identiques mais génétiquement dissemblables peuvent coexister : par exemple la cyanobactérie Prochlorococcus sp. comprend plusieurs centaines de sous-populations. Page 301 : une surprenante biodiversité métagénomique du plancton s’étend à tous les organismes procaryotes et aux virus. L’expédition Tara Océans a étudié l’analyse métagénomique qui a permis d’isoler et de caractériser environ 40 millions de gènes bactériens et viraux, avec un fort pourcentage de gènes jusqu’alors inconnus.
Nous continuons à descendre sous les bactéries et phages, et nous croisons l’ion HPO4-2 : sous cet ion et à côté nous rencontrons des Foraminifères en coloris bleutés et orangé. Ils sont constitués d’une unique cellule souvent subdivisée en plusieurs chambres délimitées par des coques en carbonate de calcium. Ils déploient de multiples extensions membranaires appelées pseudopodes. Nous croisons ensuite un acanthaire bleu et orangé, puis en bas à droite et en tournant sur la gauche, nous nous trouvons devant l’ion PO4 3- entouré de diatomées en chaînes.
Juste dessous au bord de l’oeuvre apparaît un Radiolaire Colonial :
Plancton page 81 : les radiolaires vivent en colonies en forme de sphères ou de boudins mesurant de quelques centimètres à un mètre. Les capsules de chaque individu de la colonie apparaissent en petites sphères claires dans la gelée commune : on aperçoit sur l’oeuvre une multitude de sphères ocres composant le Radiolaire Colonial.
Tournons tout en bas vers la gauche : nous poursuivons la traversée marine entre les diatomées en chaînes et les foraminifères, nous croisons à nouveau l’ion HPO4 2- avant d’arriver dans la partie claire devant Phaéocystis Globosa : ces algues unicellulaires, représentées sur l’oeuvre en jaune et violet pâle, font partie des haptaphytes, mesurent 3 à 6 microns, sont abondantes et vivent en solitaires ou en colonies sphériques. Elles émettent du 3-diméthylsulfopropianate (DMSP), précurseur du sulfure de diméthyle (DMS), un composé soufré régulant la formation des gouttelettes d’eau et en conséquence la formation des nuages et des pluies.
Continuons en bas sur la gauche sous le cercle jaune ATP/ADP, nous croisons des dinoflagellés aux formes kystiques du genre Dissodinium, avec des coloris ocre-marron bordés de jaune clair. Ces formes kystiques résident à l’intérieur de coques oblongues.
Tournons lentement en bas dans l’angle gauche en colori bleu clair. Nous croisons à nouveau Tricodesmium, la cyanobactérie aux filaments jaune lumineux, avec tout en bas la formule chimique dans laquelle le diazote N2 associé à 8 hydrogènes et 8 électrons fixe l’azote en 2NH3 + un dihydrogène H2. Continuons à remonter sur le bord gauche avec l’ion HPO4 duquel sont arrachés deux électrons, croisons encore des dinoflagellés aux reflets jaune clair et nous arrivons devant l’Acanthaire Lithoptera représenté en colori vert.
Plancton de Christian Sardet page 83 :
La membrane de cet acanthaire entoure complètement le squelette en sulfate de strontium. Le cytoplasme et les extensions membranaires sont révélés par une molécule fluorescente verte. Les chloroplastes des micro-algues symbiotiques du genre Phaeocystis fluorescent ici en rouge ; les noyaux de l’acanthaire sont fluorescents en bleu. A côté sur la droite apparaissent des dinoflagellés et des diatomées en chaînes entourant l’ion HPO4-2-.
Mémento de Planctonologie Marine page 106 :
Au dessus nous découvrons la formule suivante : 5 S2O3 2- + 8 NO3- + H2O qui donne 10 SO4 2- + 4 N2 + 2H+ : il s’agit de l’oxydation des thiosulfates par les nitrates opérée par la bactérie sulfo-oxydante Thiobacillus Denitrificans (p 106 fig. 3.6)
M de Plancto. Marine : page 105 :
La chimiolithotrophie est essentiellement bactérienne. La variété des substrats et des oxydants utilisés permet de nombreuses combinaisons.
Les Radiolaires :
Nous continuons à remonter sur le bord gauche ; nous croisons un groupe de radiolaires en bleu clair et orange. Plancton page 70 : ces protistes, constitués d’une seule cellule, sont pour la plupart microscopiques ; ceux représentés sur l’oeuvre ont un diamètre proche du millimètre, ils construisent des squelettes en silice très élaborés. Véritables amibes, les radiolaires irradient des extensions membranaires appelées « pseudopodes », avec lesquelles ils explorent leur environnement et captent puis absorbent leurs proies, des bactéries ou autres protistes et minuscules animaux.
La remontée se poursuit en haut à gauche parmi les diatomées, le CO2, H2O, les ions H+ et HCO 3-, nous voici devant un autre radiolaire colonial avec de multiples individus au sein de la gelée commune.
Le Phytoplancton :
Page 44 de Plancton : nous sommes maintenant tout en haut à gauche dans la partie bleu clair : au dessus de grosses diatomées centriques du genre Coscinodiscus sp. et de diatomées en chaînes, nous découvrons le Phytoplancton ou « forêts des océans » en grosses bulles vertes, avec à l’intérieur des reflets pourpres. Ces grosses sphères sont des algues vertes Halosphera sp. Page 44 : tirant leur énergie du soleil, les protistes captent le gaz carbonique atmosphérique dissout dans l’océan qui passe ensuite dans l’atmosphère. La matière organique produite soutient la croissance des végétaux mais nourrit aussi les écosystèmes environnants.
On découvre également dans l’angle la molécule d’isopropanol C3H8O.
Nous tournons tout en haut à gauche où apparaît Ceratium Ranipes :
Plancton de C.S. P 67 : ce dinoflagellé adapte sa morphologie à la lumière, et se fait « pousser des doigts » remplis de chloroplastes à chaque lever de soleil, optimisant ainsi ses capacités de photosynthèse ! Lorsque tombe la nuit, les doigts se rétractant, Ceratium rejoint alors les profondeurs.
Tournons tout en haut lentement vers la droite : nous croisons la formule chimique CO2 + H2O qui donne H2CO3. Page 114 Memento de Plancto. Mar. : en traversant l’interface océan-atmosphère, le gaz carbonique CO2 à l’état gazeux dans l’atmosphère se dissout dans l’eau : il se combine alors avec l’eau (H2O) pour former de l’acide carbonique H2CO3 : à son tour H2CO3 se dissocie en ions hydrogénocarbonates HCO 3- et en protons H+ (tout en haut en allant sur la droite). Cette dissociation induit donc une première augmentation du stock d’ions hydrogénocarbonates HCO 3- et de protons H+, d’où une acidification du milieu (diminution du pH).
Les Radiolaires : toujours tout en haut entre les deux formules chimiques, nous nous arrêtons devant un radiolaire, étudié d’après les pages 70 et 77 de Plancton de Christian Sardet.
Page 77 : autour de la capsule centrale en ocre jaune de ce grand radiolaire collodaire, Thalassolampe Margarodes, on distinge de larges vésicules : ces derniers, ainsi que la gelée et le squelette, régulent la flottabilité et constituent des réserves nutritives. Les petites particules de couleur claire sont des micro-algues symbiotiques.
Page 70 : la plupart des 1000 espèces de radiolaires répertoriées construit des squelettes en silice très élaborés. Les radiolaires créent des symbioses durables et abritent de nombreuses micro-algues ; ce sont ainsi des êtres hybrides à la fois animaux et végétaux. Ils se maintiennent généralement dans les couches superficielles des océans ou s’agrègent à la surface, là où l’éclairement est maximal. Comme tous les végétaux, les algues symbiontes fabriquent de la matière organique par photosynthèse grâce à l’énergie du soleil, assurant l’alimentation de leur hôtes radiolaires. En retour, l’hôte soigne ses algues avec des apports en nutriments…
Avançons lentement tout en haut à droite et croisons à nouveau Tricodesmium, l’azote N2 et les ions NH4+, NO3- et HCO3- ; nous traversons parmi des diatomées centriques en vert, des dinoflagellés en bleu clair et orangé, des bactéries en bleu marine entourées de phages, et tout en haut en vert (et en rouge) des cyanobactéries du genre « Arthrospira », dont on tire un concentré la spiruline. Ces cyanobactéries se développent naturellement dans des eaux douces ou saumâtres des zones intertropicales.
Nous tournons tout en haut à gauche où apparaît Ceratium Ranipes .
Nous arrivons tout en haut dans l’angle droit où nous découvrons un autre radiolaire : page 70 de Plancton : Thalassicolla Pellucida.
Plancton de C.S. page 73 : les radiolaires polycystines : la capsule centrale des radiolaires renferme un ou plusieurs noyaux inclus dans un cytoplasme intérieur appelé endoplasme. Chez certains radiolaires comme « Thalassolampe sp. », l’endoplasme contient de nombreuses algues symbiotiques dont les pigments chlorophylliens fluorescent en rouge. Nous redescendons à droite au bord de l’oeuvre, nous croisons l’ion HCO 3- ainsi que des bactéries en bleu entourées de phages en petites billes roses ; d’après Plancton de C.S. Page 33 : ces bactéries dépassent rarement le micron (un millionième de mètre) ; à côté en vert apparaît une micro-algue avec deux flagelles, elle mesure 2 microns de diamètre. A côté d’elles, nous croisons l’ion H2CO3, juste dessous nous voici devant l’Acanthaire Lithoptera, il a été collecté en hiver dans la baie de Villefranche-sur-Mer. Mesurant un demi-millimètre, il dérive en s’appuyant sur son squelette minéral de sulfate de strontium qui croît avec l’âge. Cet être unicellulaire vit de un à plusieurs mois en sustentation dans l’océan. Les radiolaires irradient des extensions membranaires plus ou moins rigides, qui leur permettent d’explorer l’environnement en quête de proies ; les quatre masses jaune/vert sont des algues symbiotiques, des haptophycées du genre Phaéocystis vivant à l’intérieur du cytoplasme de l’acanthaire. Un peu plus bas nous croisons à nouveau des dinoflagellés en formes kystiques du genre Dissodinium, et encore plus bas, nous voici devant Tricodesmium et la fixation de l’azote.
Cette première découverte des petits organismes du plancton ainsi qu’une bien humble partie du métabolisme et des réactions chimiques qui se produisent à la surface des océans, me conduira, je l’espère, à vous faire partager dans de futures œuvres bien d’autres aspects de l’immense diversité de ce petit monde.