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Dinoflagellés et coraux, version toxique

 





Il arrive qu’une espèce de dinoflagellé (Gambierdiscus toxicus) se développe dans les récifs coralliens. En cas de pollution ou de fortes chaleurs, les coraux meurent et se couvrent peu à peu d’algues sur lesquelles s’installe Gambierdiscus toxicus. Ces algues sont broutées par les poissons herbivores qui ingèrent, du même coup, les microalgues toxiques dont elles sont couvertes. Les poissons herbivores sont ensuite mangés par les carnivores et ceux-ci peuvent se retrouver au menu de l’homme. Les animaux infestés ne paraissent pas affectés par les toxines qu'ils transportent dans leurs graisses, mais le consommateur humain de ces poissons vénéneux peut subir une intoxication alimentaire nommée ciguatera. Les syndromes cliniques sont nombreux (digestifs, cardio-vasculaires, respiratoires, neurologiques et cutanés), les signes caractéristiques et très fréquents de cette maladie étant les inversions de sensation chaud/froid et les démangeaisons (prurit). Ces dernières ont valu son surnom de « gratte » dans le Pacifique. Gambierdiscus toxicus a été observé pour la première fois en 1977 dans l'archipel des Gambier (Polynésie française) au cours d'une importante flambée de ciguatera.



Dinoflagellés et coraux, l’exception de la zooxanthelle

D’autres espèces de dinoflagellés sont bénéfiques pour les coraux et leur confèrent leurs belles couleurs vives. C’est le cas des zooxanthelles qui vivent en symbiose avec le corail et jouent un rôle très important dans le métabolisme de l’animal. Capables de réaliser la photosynthèse au sein même d’une cellule animale, elles utilisent les déchets azotés et phosphatés du polype (partie animale du corail) comme source d'éléments minéraux qui y sont plus concentrés que dans le milieu extérieur. Grâce à ces nutriments et à la lumière, elles élaborent de la matière organique (glucides) dont une partie sert de nourriture au polype. De plus, la photosynthèse produit un dégagement d’oxygène facilitant sa respiration, la concentration en O2 des eaux chaudes étant peu élevée. Cette association entre la microalgue et le corail constitue une vraie symbiose qui profite aux deux partenaires.



Tout en effectuant un recyclage local et rapide de la matière rejetée par les polypes, les zooxanthelles sont les principaux producteurs primaires des écosystèmes coralliens. De plus, lors de la photosynthèse, elles apportent au polype du gaz carbonique qui entre dans la composition du carbonate de calcium, c'est-à-dire du calcaire, qui lui permet de fabriquer son squelette. C’est pourquoi la symbiose est à l'origine de la réussite des coraux dans les milieux pauvres en éléments nutritifs.
Une note acide

Mais ce bel équilibre est précaire et pourrait être rompu par une amplification des émissions de CO2. Une grande partie du gaz carbonique de l’atmosphère est absorbée par les océans. Sa dissolution dans l’eau provoque une réaction chimique : le CO2 se combine à une molécule d’eau (H2O) pour donner du carbonate et de l’hydrogène. De nombreux organismes marins utilisent ce carbonate, associé au calcium dissous dans la mer, pour fabriquer leur carapace, coquille ou squelette externe en carbonate de calcium (calcaire), c’est la calcification. Celle-ci s’accompagne d’une libération d’hydrogène qui modifie le pH (potentiel hydrogène, mesure de l’acidité) de l’eau et rend la mer acide. La quantité d’hydrogène produite résultant de la quantité de CO2 diffusée dans l’eau, la démonstration est faite : l’excès de CO2 est à l’origine de l’acidification des océans.

 

Quand l’eau s’acidifie, elle devient corrosive et agit sur le calcaire des organismes marins comme le vinaigre décape celui du lavabo… De nombreux végétaux ou animaux à squelette externe (plancton, gastéropodes, larves d’huîtres, de moules, crustacés, coraux…) risquent de disparaître ou de se transformer. C’est le cas des coccolithes qui, dans certains milieux devenus acides, réussissent encore à construire leur enveloppe calcaire, mais celle-ci est malformée, son ornementation est incomplète, variable et aberrante.

Ces phénomènes chimiques, invisibles à nos yeux, ont pourtant des incidences visibles sur notre environnement. Par exemple, ce sont les squelettes externes en calcaire des coraux qui, au cours des siècles, ont édifié les récifs, atolls et autres constructions monumentales comme la grande barrière corallienne d’Australie. Par ailleurs, les récifs coralliens abritent un quart des poissons du monde, particulièrement ceux du grand large, mais ils sont aussi l’habitat d’anguilles, crabes, oursins, etc. Aujourd’hui, ces belles réalisations et ces écosystèmes riches pourraient disparaître: les deux tiers des coraux d’eau profonde sont menacés par l’acidification des océans qui est en augmentation constante depuis 25 ans.

De plus, depuis une vingtaine d’années, les récifs sont victimes d’un nouveau phénomène qui peut mettre en péril leur survie : c’est le blanchissement des coraux. Il correspond à une décoloration laissant transparaître le squelette blanc du polype. La perte des couleurs est consécutive soit au départ des zooxanthelles symbiotiques, soit à la disparition des pigments photosynthétiques, ce que l’on n’explique pas encore. Ces réactions seraient provoquées par des températures élevées ou une trop forte augmentation du CO2 dans l’eau, conséquences directes du réchauffement climatique qui s’amplifie sur notre planète.


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La symbiose, une belle histoire !

Il était une fois… une microalgue nommée Dinoflagellée qui errait entre deux eaux. Un jour, elle se posa par hasard sur le tentacule d’un corail, s’y trouva bien et décida de s’y installer. Elle se débarrassa de ses deux flagelles dont elle n’avait plus besoin et se fixa à l’intérieur d’une des cellules de son hôte

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Le pH, potentiel hydrogène

La mesure de l’acidité de l’eau est le pH : potentiel hydrogène. Pour l’eau douce, le pH neutre est entre 6 et 7 ; il est plus élevé dans le milieu marin.

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