Characées

Clé d'identification

Noms

Distribution géographique

Cosmopolite des eaux douces

Les Characées sont présentes sur tous les continents sauf l'Antarctique. Cependant, la distribution spécifique de chaque espèce de cette famille est plus réduite et localement très variable.

Biotope

Les Characées se développent dans les eaux douces ou très légèrement saumâtres, où elles forment des herbiers souvent mono-spécifiques* (= une seule espèce) et denses.
Elles sont très sensibles à l'eutrophisation* et supportent mal la concurrence des autres plantes. Ainsi les Characées occupent des niches écologiques non colonisées par les macrophytes* angiospermes*.
Ce sont des espèces pionnières c'est-à-dire qu'elles sont souvent les premières à coloniser des milieux nouveaux. Elles peuvent rapidement recouvrir d'importantes surfaces avant, à plus ou moins long terme, d'être supplantées par des plantes plus compétitives comme les potamots et les élodées. Néanmoins, certaines espèces comme par exemple Nitellopsis obtusa, établissent des herbiers pérennes dans les parties profondes des lacs grâce à leur tolérance à une faible luminosité.
Les Characées sont présentes de la surface jusqu'à 40 m de profondeur.

Description

Les Characées sont une famille d'algues (voir chapitre "Informations complémentaires") ressemblant à des prêles.
La tige dressée et ramifiée, est d'une taille comprise entre quelques centimètres chez les petites espèces et 200 cm chez les grandes. Elle porte des verticilles* de rameaux régulièrement espacés qui comportent de 4 à 20 rameaux (selon l'espèce).
Les entre-nœuds, qui séparent chaque verticille, sont formés d'une seule cellule géante qui peut atteindre une longueur de 25 cm chez les plus grandes espèces.
Les Characées n'ont pas de racines et sont fixées par des rhizoïdes* incolores qui ne pénètrent pas profondément dans le sédiment.
Ces algues sont habituellement fortement incrustées et leurs parties basses sont souvent complètement calcifiées. Elles présentent alors une texture dure et "griffante" au toucher, proche de la texture des prêles.

En plongée, il est quasi impossible de distinguer les divers genres composant la famille et a fortiori les diverses espèces. En simplifiant très fort :
- Genre Chara Linnaeus, 1753 : la tige est moyennement épaisse, la cellule constituant l'entre-nœuds est généralement revêtue d'un ensemble de filaments parallèles qui constituent la cortication de l'axe ; l'axe est hérissé de nombreux aiguillons (appelés acicules*) ; les premiers segments des rameaux constituant les verticilles sont eux aussi généralement cortiqués ; jamais plus d'un axe secondaire par nœud.
- Genre Nitellopsis Hy, 1889 : l'entre-nœuds est acortiqué et sans acicules, l'axe est translucide.
- Genre Nitella C. Agardh, 1824 : la tige est haute et élancée, l'entre-nœuds est acortiqué et sans acicules, l'axe est translucide, maximum deux axes secondaires par nœud.
- Genre Tolypella (A. Braun) A. Braun, 1857 : la tige est assez épaisse, l'entre-nœuds est acortiqué et sans acicules, de nombreux axes secondaires lui donnent un aspect buissonnant.

Espèces ressemblantes

La famille des Characées compte de nombreuses espèces, de l'ordre de 400 pour le monde et 91 en Europe dont 42 taxons pour la France. Parmi celles-ci, on peut citer parmi les plus communes en milieu lacustre et susceptibles d'être rencontrées en plongée : Chara aspera, Chara contraria, Chara globularis et Nitellopsis obtusa.

Chara aspera C.L.Willdenow : d'une taille de 5 à 25 cm (maximum 40 cm), hérissée de nombreuses acicules* allongées, vivant dans les eaux peu profondes, elle est fréquente en bordure des lacs carbonatés.

Chara contraria A. Braun : cette espèce plus petite et plus grêle (taille de 5 à 30 cm), avec des acicules* peu développées et généralement réduites à des papilles, est répandue dans les grandes pièces d'eau carbonatées.

Chara globularis J.L.Thuiller : d'une taille de 10 à 30 cm (maximum 60 cm), cette espèce grêle, presque lisse, aux acicules très peu développées, est répandue dans les étangs, dans les anciens méandres de cours d'eau, dans les gravières et dans les lacs.

Nitellopsis obtusa (N.A.Desvaux) J.Groves : d'une taille de 20 à 60 cm (maximum 200 cm), à la cortication et aux acicules absents, elle est répandue en eau profonde dans les grands lacs et dans certains cours d'eau.

Alimentation

Comme tous les végétaux, ces algues sont autotrophes* grâce à la photosynthèse*. Elles fabriquent leur propre matière organique à partir de l'eau, du dioxyde de carbone et de l'énergie lumineuse.

Reproduction - Multiplication

Reproduction sexuée
La plupart des espèces de Characées sont des espèces qui portent à la fois des fleurs mâles et des fleurs femelles (monoïques*) mais il y en a aussi des dioïques* (individu portant uniquement des fleurs mâles ou uniquement des fleurs femelles). On peut observer les organes sexués (les gamétanges*) durant l'été. Organisés en couronne de bractées bien développée, ils sont localisés sur les entrenœuds des rameaux, de la base de l'algue jusqu'aux derniers nœuds, chaque nœud portant soit une anthéridie* (gamétange mâle) surmontée d'une oogone* (gamétange femelle) soit des gamétanges uniquement mâles ou uniquement femelles. Les gamétanges sont repérables à l'œil nu :
- Les anthéridies sont en forme de sphères orange vif de moins d'un millimètre de diamètre ;
- Les oogones sont ovoïdes et brun-verdâtre, garnies d'une ornementation spiralée, longues de maximum 1 mm. Elles noircissent en mûrissant et donnent des oospores* après fécondation.
Les oospores sont produites en grandes quantités. Minuscules (moins d'un mm de longueur sur un demi mm d'épaisseur) et ovoïdes, elles peuvent être disséminées par les oiseaux. Outre le transport externe (collées aux pattes et aux plumes), une proportion importante des oospores de certaines espèces, peut survivre au passage dans l'appareil digestif des oiseaux. Lorsque les oospores se détachent « naturellement » des plantes, elles sont très denses car remplies d'amidon et se sédimentent dans un rayon très étroit autour des plantes. Leur dispersion autonome peut être également empêchée par la forte densité de l'herbier.
Les taille, forme et texture des oospores sont autant de paramètres permettant d'identifier assurément l'espèce correspondante.

Reproduction asexuée
Une seconde façon de coloniser un site se fait au départ de rhizoïdes. La colonisation peut devenir exponentielle au départ d'un individu.
Le troisième moyen de se multiplier (et de se régénérer) pour certaines espèces de Characées se fait au départ de bulbilles* : ce sont des bourgeons qui se développent à l'aisselle des rameaux et qui sont susceptibles de reproduire un individu (production de racines) après une séparation du plant. Il ne faut pas confondre la bulbille qui est un bourgeon charnu (elle contient des réserves qui permettent une période de latence) et le bulbe à proprement parler.

La reproduction sexuée des Characées est favorisée par une forte luminosité et un stress hydrique alors que des conditions hydrologiques stables favorisent la reproduction végétative. Aussi, dans des conditions « normales », c'est la reproduction végétative qui est la plus dynamique.

Vie associée

La nette rousse (Netta rufina), un canard plongeur, consomme préférentiellement les potamots et les Characées. On a pu constater des corrélations entre sa démographie et l'évolution des peuplements de Characées.

Divers biologie

Les Characées sont extrêmement tolérantes à de faibles luminosités et, dans certains lacs oligotrophes*, des espèces, telles Chara tormentosa, sont capables de croître jusqu'à une profondeur de 40 m.
Toutefois, les Characées sont relativement sensibles à toutes formes de pollution. Aussi, leur présence est un excellent indicateur de bonne santé et de bon équilibre de l'eau.

Informations complémentaires

La structure particulière des Characées et leur ressemblance aux prêles, a longtemps fait hésiter les naturalistes sur leur position au sein des végétaux. Elles ont finalement pris place au sein d'une Classe distincte, les Charaphycées, qui ne contient que la Famille des Characées.

Les Characées sont régulièrement utilisées comme indicateurs de paléobathymétrie (leurs caractéristiques morphologiques et écologiques servent de référence pour l'interprétation de la répartition des fossiles en fonction de la profondeur). Elles donnent également des informations complémentaires et utiles pour la reconstitution paléolimnologique.

Origine des noms

Origine du nom français

Characée : francisation du nom scientifique.

Origine du nom scientifique

Characea : du latin [chara] = une racine (appelée chara ?) ou nom latin d'une plante mal déterminée.

Classification