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phytoplancton marin

Phytoplancton Marin

Le phytoplancton marin est l'ensemble des végétaux qui vivent en suspension dans les eaux de l'océan. Il est constitué de minuscules organismes, pour la plupart formés d'une seule cellule ou quelquefois constitués de chaînes de plusieurs cellules. Comme les plantes terrestres, les organismes du phytoplancton contiennent de la chlorophylle a, nécessaire à la photosynthèse. Ils ne peuvent être observés qu'au moyen d'un microscope; leur taille se mesure en micromètres (millièmes de millimètre).

 

Question 1 : Qu'est-ce que le phytoplancton ?

Le phytoplancton n'est pas constitué de groupes d'organismes tous identiques. Bien au contraire, il existe une grande diversité de groupes de phytoplancton. Ce dernier comprend des organismes de formes et de tailles variées, qui jouent un rôle différent au sein de l'écosystème. Par exemple :

Les diatomées

Ces organismes sont protégés par une coquille en verre très fine, transparente. Il existe des milliers d'espèces qui se reconnaissent à la forme de la coquille en verre. Les diatomées ont besoin de beaucoup d'éléments nutritifs pour se développer. Lorsque les conditions de croissance sont favorables, elles sont capables de proliférer d'un coup ! On parle alors de bloom de diatomées.

 

Les dinoflagellés

Ces organismes possèdent deux flagelles et se déplacent dans l'eau, comme des animaux. D'ailleurs, plusieurs espèces ont des caractéristiques à la fois végétales (elles font de photosynthèse) et animales (elles se nourrissent aussi de matière organique). Les dinoflagellés possèdent souvent des collerettes, des ailettes ou des cornes. Ces ornementations sont utilisées pour reconnaître les différentes espèces. Grâce à leurs flagelles, les dinoflagellés sont capables d'effectuer des migrations verticales pour tirer au mieux partie de leur environnement et utiliser la lumière (près de la surface) et les éléments nutritifs (plus en profondeur).

 

Les coccolithophores

Ces organismes possèdent des flagelles et surtout des petites plaques calcaires à la surface de la cellule. Lorsqu'ils meurent, les plaques peuvent être incorporées dans des particules qui coulent au fond des océans. L'accumulation des minuscules plaques calcaires pendant des millions d'années forme une roche, la craie.

+ Expérience ...

Expérience avec un morceau de craie ...

Prendre un morceau de craie et mettre de l'acide (jus de citron ou vinaigre) : il y a effervescence car la craie se transforme en dioxyde de carbone (CO2). C'est donc bien du calcaire.

 

Les cyanobactéries

 
Ces organismes, aussi appelées algues bleu-vert, comportent des espèces si petites que celles-ci n'ont été découvertes que tardivement, dans les années 1980. Pourtant, ces petites cyanobactéries seraient les organismes les plus abondants dans l'océan ! Les cyanobactéries se trouvent généralement dans les eaux relativement chaudes et pauvres en éléments nutritifs.

 

Question 2 : Quel est le rôle du phytoplancton ?

des organismes photo-autotrophes

De même que les végétaux terrestres, les organismes du phytoplancton fabriquent leur propre matière organique à partir de la lumière du soleil, de substances minérales (éléments nutritifs), de dioxyde de carbone (CO2) dissous dans l'eau et d'eau. Ce processus est appelé photosynthèse. On dit que les organismes phytoplanctoniques sont "photo-autotrophes". Par opposition, les animaux sont dits "hétérotrophes", c'est-à-dire qu'ils utilisent la matière organique d'autres organismes vivants pour fabriquer la leur.

En milieu terrestre, la croissance des végétaux est souvent limitée par le manque d'eau. En milieu marin, c'est surtout la quantité de lumière qui limite la croissance du phytoplancton. Pour cette raison, ces organismes ne se développent que dans la couche superficielle des océans, où la lumière est disponible. Les éléments nutritifs sont, eux, abondants dans les eaux profondes et doivent remonter à la surface avec l'eau du fond, par différents mécanismes physiques, avant d'y être assimilés par le phytoplancton. En résumé, le phytoplancton trouve des conditions de croissance optimales dans les eaux de surface, lorsque ces dernières sont suffisamment éclairées et approvisionnées en éléments nutritifs.

la base du réseau alimentaire

Comme les prairies et les forêts en milieu terrestre, les organismes du phytoplancton marin sont à la base du réseau alimentaire (ou réseau trophique) des océans. La (photo)synthèse de matière organique par le phytoplancton est d'ailleurs appelée "production primaire". Cette matière organique est consommée par le zooplancton qui, à son tour, sert de nourriture aux poissons, aux mammifères marins ou aux coquillages.

+ Exercice ...

Exercice : reconstituer une chaîne alimentaire / réseaux trophiques

Mettre différents organismes, donner des indications sur le régime alimentaire de ces organismes et dire aux élèves de reconstituer une chaîne alimentaire. Demander aux élèves d’expliquer ce que veut dire la flèche entre 2 organismes.

 

Question 3 : Quelle est l'importance du phytoplancton pour l'homme ?

l'air que nous respirons

Grâce au processus de photosynthèse, le phytoplancton produit de grandes quantités de dioxygène (nom donné à la molécule d'oxygène gazeux, O2) qui se dissout dans l'eau. Par le jeu des échanges gazeux entre l'océan et l'atmosphère, une partie de ce dioxygène se retrouve dans l'air. Ainsi, au moins 50% du dioxygène que nous respirons provient du phytoplancton !

le cycle du carbone

Pour fabriquer sa propre matière vivante par photosynthèse, le phytoplancton fixe du CO2 d'origine atmosphérique dissous dans l'eau. Ce processus contribue au "piégeage" de carbone dans l'océan profond, qui est appelé par les océanographes "pompe biologique à carbone". Le phytoplancton marin fixe autant de CO2 d'origine atmosphérique que tous les végétaux terrestres. Cela signifie qu'il est aussi important pour la planète que toutes les forêts et toutes les prairies. Sans le phytoplancton, l'augmentation de la température due à l'activité humaine (effet de serre) serait bien plus importante qu'aujourd'hui et le fonctionnement des écosystèmes que nous connaissons, dont les sociétés humaines, en serait fortement perturbé !

le phytoplancton toxique

Quelques rares espèces de phytoplancton sont toxiques. Lorsque les coquillages filtrent l'eau de mer, ils capturent parfois ces espèces toxiques. C'est pour cette raison que la vente de moules ou d'huitres est parfois interdite (sinon nous risquerions d'être malades en consommant les toxines accumulées dans la chair des coquillages).

 

Quizz et jeux sur le phytoplancton marin

Cliquez sur l'image pour lancer un quizz ou un jeu...

quiz-phytoQuizz phytoplancton Jigsaw Puzzle : Dinoflagellé, Ceratium ranipesPuzzle Ceratium ranipes memory phyto 1Memory phytoplancton Jigsaw Puzzle : Dinoflagellé, Ceratium paradoxidesPuzzle Ceratium paradoxides

 

 

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