Ecologie, croissance et regeneration, teneurs an acide alginique de

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  • SUR LES COTES FRANAISES DE LA MANCHE

    par Ren PEREZ

    fmerceurArchimer SEUL

    http://www.ifremer.fr/docelec/

  • ECOLOGIE, CROISSANCE ET REGENERATION

    TENEURS EN ACIDE ALGINIQUE DE LAMINARIA DIGIT AT A

    SUR LES COTES FRANAISES DE LA MANCHE

    S O M M A I R E

    INTRODUCTION 291

    CHAPITRE I. CARTOGRAPHIE DES POPULATIONS DE LAMINAIRES DES COTES FRANAISES DE LA MANCHE ORIENTALE 293

    I. Les p h o t o g r a p h i e s a r i ennes 293

    II. Les d ragages en m e r et les excur s ions s u r la cte 294

    III. La c a r t o g r a p h i e 297

    CHAPITRE II. ECOLOGIE ET CROISSANCE 297

    I. Longvi t d u s p o r o p h y t e de Laminaria digitala 297

    Les marquages de thalles 298

    Les cultures exprimentales 293

    Conclusion 299

    II. Var ia t ions de la c ro i ssance au c o u r s de la vie de Laminaria digitala d a n s la zone in f ra l i t to ra le s u p r i e u r e 300

    Evolution de la longueur de la lame 301

    Evolution de la largeur de la lame 302

    Evolution du diamtre du stipe 303 Evolution de la longueur du stipe 305

    Conclusion 306

    III . E t u d e b i o m t r i q u e d ' u n e p o p u l a t i o n de Laminaria digitala d e l ' tage infra-l i t tora l p r o f o n d 306

    Technique utilise 306 Analyse des histogrammes 307

    Moyennes mensuelles 309

    Conclusion 311

    IV. E t u d e de q u e l q u e s fac teurs phys iques s u r le d v e l o p p e m e n t de Laminaria di-gitala 311

    Technique 311

    Influence de la composition spectrale de la lumire 312

    Rei>. Trav. Imt. Pches marit., 35 (3), p. 287-346, 1971.

  • 290

    Influence de l'clairement 314

    Influence de la temprature 317

    Conclusion 318

    V. P h n o m n e de rgnration 318

    Variation de la rgnration au cours de l'anne 319 Variation de la rgnration avec l'ge de Laminaria digitata 321

    Conclusion 322

    VI. La rcolte des laminaires et le repeuplement 322

    Mode opratoire 324

    Arrachage ou coupe sur le stipe 324 Dlai de repeuplement 326

    Conclusion 326

    VII. Reproduction et fertilit 326

    Conclusion 327

    CHAPITRE III. ETUDES SUR L'ACIDE ALGINIQUE 329

    I. Nature, rle, origine, proprits de l'acide alginique 329

    Dcouverte de l'acide alginique 329

    Structure chimique 329

    Localisation dans la cellule 330

    Proprits intressantes de l'acide alginique 331

    II. Variations de la teneur 332

    Mode opratoire 332

    Teneur en acide alginique tout au long d'un mme chantillon 333

    Influence de l'ge sur la teneur en acide alginique 333

    Teneur en acide alginique en diffrents points de nos ctes de la Manche 335

    III. Variation du degr de polymrisation 336

    Technique d'extraction et mesure de la viscosit 337

    Variations de la viscosit au cours de l'anne 338 Variations de la viscosit au cours de la vie de l'algue 339

    Variations de la viscosit en quelques points de nos ctes de la Manche 339

    IV. Influence du mode de conservation des laminaires sur la teneur en acide algi-nique et sur la qualit de ce produit 340

    Conclusion 341

    C O N C L U S I O N G E N E R A L E 341

    RFRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 343

  • Nous voudrions ds ces premires lignes exprimer toute notre gratitude Mme le Professeur P. GAYRAL pour les multiples conseils et encouragements qu'elle nous a prodigus ainsi que pour l'important quipement technique qu'elle a mis notre disposition pendant notre sjour dans son laboratoire d'Algologie la Facult des Sciences de Caen.

    Nous tenons remercier aussi les Professeurs J. FURNESTIN et Cl. MAURIN dont les dcisions ont toujours eu pour but de faciliter notre tche, le Professeur P. BINET qui nous a fait bnficier de sa grande exprience de physiologiste, le Professeur J. FELDMANN pour ses judicieuses remarques, le Professeur LUBET qui a bien voulu nous accueillir maintes fois au Laboratoire maritime de Luc-sur-Mer et tous les collaborateurs et collaboratrices de Mme P. GAYRAL qui nous ont apport une aide tant efficace qu'inconditionnelle.

    Donnes gnrales sur Laminaria digitatu.

    On rencontre, sur nos ctes de la Manche et de l'Atlantique, quatre espces du genre Lami-naria. Trois d'entre elles prsentent une lame partiellement dcoupe en lanires; ce sont :

    L. hyperborea (GUNN.) FOSLIE (syn. L. cloustoni EDM.) qui se caractrise par un stipe rugueux, pais, rigide, et par la perte chaque anne de l'ancienne lame,

    L. ochroleuca D E LA PYLAIE (syn. L. pallida BORNET, L. lejolissii SAUV.) facilement recon-naissable la teinte jaune de la zone de croissance,

    L. digitata (L.) LAMOUROUX (syn. L. flexicaulis LE JOLIS) ayant un stipe lisse et trs flexible. Seule, l'espce L. saccharina (L.) LAMOUROUX possde une lame entire et linaire. Laminaria digitata (L.) LAMOUROUX (fig. 1 ), connue aussi sous le nom de Laminaria flexicaulis,

    est une algue brune (phophyce) dont le sporophyte se compose d'une large lame sombre par-tiellement dcoupe en lanires, porte par une partie plus troite et presque cylindrique, le stipe, remarquablement lisse et flexible.

    Originaire des mers froides, elle s'est adapte nos ctes de la Manche et de l'Atlantique. Certains auteurs (PRIMIO, 1955) prtendent mme l'avoir rcolte jusqu' la latitude de Vigo; d'autres (SEOANE-CAMBA, 1964) affirment qu'elle n'a jamais exist sur les ctes espagnoles. Bien qu'elle fut signale, en 1890, par ARCHANGELI dans le dtroit de Messine, sa prsence en Mdi-terrane reste peu probable comme tendent le prouver les rcentes observations de FREDJ et GIERMANN faites bord de la soucoupe plongeante SP 300.

    L'algue recherche les ctes agites au substratum rocheux. Elle vit gnralement de la limite suprieure de l'tage infralittoral des profondeurs de 1 5 2 5 m (d'aprs ERNST, 1955). Certaines populations du niveau lev mergent au moment des basses mers de vive eau.

    Le cycle de reproduction est parfaitement connu depuis les travaux de SAUVAGEAU (1918). Il se caractrise par l'alternance de deux gnrations : le gamtophyte compos d'un filament plus ou moins ramifi et le sporophyte qui est l'algue macroscopique. La reproduction commence par l'apparition l'extrmit des lames de taches sombres plus ou moins bien dlimites, souvent confluentes, appeles sores. L'observation au microscope montre que ces sores sont principalement constitus par des milliers de petits sacs (ou sporocystes) remplis de granulations (ou spores).

  • 292

    Lorsque le sporocyste est mr, il clate, librant les spores qui germent chacune en un filament microscopique plus ou moins ramifi appel prothalle mle ou femelle suivant la spore qui lui a donn naissance.

    Les prothalles mles produisent, au terme de leur volution, des gamtes mles qui, mis dans le milieu environnant, se dplacent l'aide de deux flagelles. Les prothalles femelles forment des gamtes femelles immobiles. Les gamtes mles et femelles copulent pour donner des zygotes; chaque zygote germe en une plantule qui, si elle n'est pas arrache ou dvore, devient le thalle macroscopique.

    Au point de vue anatomique, la coupe transversale du stipe ou de la lame rvle la prsence de trois zones cellulaires :

    l'extrieur, le mristoderme constitu de petites cellules fortement colores par des pigments photosynthtiques et qui ont le rle d 'assurer l'assimilation chlorophyllienne,

    l'intrieur, forme par un enchevtrement de filaments, la moelle, entre les deux, le cortex diffrenci en cortex interne adoss la moelle et en cortex externe

    s 'appuyant sur le mristoderme. ^ ^ f B ^ , , Les cellules du mristoderme et les cellules les plus internes

    du cortex contiennent des organites particuliers : les physodes que l'on groupe, depuis les t ravaux de CHADEFAUD, en trois catgories

    JK d 'aprs la coloration qu'elles prennent au contact du bleu de crsyl, m l a \\m ' e s physodes mtachromatiques qui deviennent rouges, les ortho-

    I IS) \m chromatiques qui deviennent bleues, les achromatiques qui ne se I l 1 M wM i l colorent pas.

    H La lame contient, en outre, des canaux mucifres absents dans le stipe.

    La croissance est assure par une zone mristmatique situe entre la partie infrieure de la lame et la partie suprieure du stipe, (d'o son nom de zone stipofrondale) ;elle permet l 'allongement api-cal du stipe et l 'accroissement basai de la lame.

    Paradoxalement , bien que Laminaria dlgitata soit trs com-mune sur les rives de la Manche et, de surcrot, abondamment uti-

    ^ ^ T - v J j ^ ^ lise (30 000 t annuellement) par l 'industrie franaise, la biologie de son sporophyte sur nos ctes n'a presque pas t tudie ; c'est ainsi que nos connaissances relatives la position, l 'tendue, l 'importance des champs que constitue cette espce se limitent le plus souvent aux indications obtenues des gomoniers ; de mme, les donnes concernant l'cologie et la croissance sont gnralement soit empiriques, soit extrapoles imprudemment de constatations faites sous d 'autres climats trs diffrents de celui rgnant dans no-tre pays, soit acquises aprs de trop brves tudes alors que le sporophyte de Laminaria digitata vit, comme nous l 'avons dmon-

    FIG. 1. Aspect gnral du sporo- t r ' a u m o i n s c i n c l annes. Quan t aux variations de la teneur en phijte de Laminaria digitata. Il acide alginique qui est pour tant la substance extraite de l'algue s'agit ici d'un chantillon g de par l 'industrie, les seuls renseignements proviennent de rsultats 18 mois. pars obtenus par des mthodes trop souvent contestables.

    11 ne fait pas de doute que les difficults auxquelles se heurte aujourd'hui l 'exploitation des laminaires rsident principalement dans le manque d'informations biologiques prcises.

    C'est la raison pour laquelle nous a