Tapis vert bleuté très fin sur le subtrat
Souvent à proximité d'élodées de Nuttall (Elodea nutallii) et/ou de Cladophora glomerata et/ou d'Oedogonium et/ou Spirogyra sp.
Identification précise uniquement au microscope
Algue bleue (terme utilisé dans la littérature ancienne)
Cyanobacteria (GB) : ce nom est utilisé de façon généralisée.
Planktolyngbya martensiana Meneghini & Gomont
La nomenclature des cyanobactéries vient d'être revue en 2006. Des espèces ont vu leur nom changer, voire même leur classification passer d'un ordre à l'autre.
Cosmopolite (fiche restreinte aux eaux douces)
Zones DORIS : ● Eau douce d'Europe, ● Atlantique Nord-OuestLa distribution des cyanobactéries est mondiale et commune en eau douce comme en mer.
Les cyanobactéries préfèrent les eaux douces à cours lent à nul comme les lacs, ou les rivières à régime fluvial.
Elles prolifèrent généralement en milieu eutrophe* et aérobie* (en présence d'oxygène), bien qu'elles soient capables de vivre en conditions anaérobies* (absence d'oxygène).
Lyngbya martensiana est caractéristique des eaux douces à cours lent voire stagnantes, et riches en phosphates.
Elle est visible dans les lacs entre 0 et 12 m en fonction du substrat et de la luminosité.
Un tapis de L. martensiana est souvent synonyme de présence d'autres cyanobactéries. Il est très rare de ne trouver qu'une seule espèce dans un même tapis. Les espèces décrites dans le paragraphe « Espèces semblables » ont été identifiées dans le tapis de L. martensiana, en quantité, toutefois, nettement moindre.
Les Cyanophycées sont des organismes autotrophes* et benthiques* pouvant devenir pélagiques* pendant une courte période de l'année et provoquer des blooms (voir paragraphe bloom ci-dessous). Elles font partie des premiers organismes vivants sur terre. On date leur apparition à 3,8 milliards d'années et elles n'ont que peu varié depuis le précambrien. Elles disposent d'une grande capacité à s'adapter, pouvant même être observées dans des terres humides !
En plongée :
Fine membrane (peau) vert bleuté tapissant un substrat caractérisé par des surfaces d'accroche telles que des pierres, des galets, des moules...
Remarquons que sur des sédiments fins, on peut aussi retrouver des cyanobactéries. Ces dernières sont mêlées au substrat* et ne présentent pas cette peau caractéristique que l'on observe habituellement sur les zones de galets.
La couleur vert bleuté des cyanobactéries provient d'un pigment bleu (la phycocyanine) et d'un pigment de couleur rose rougeâtre (la phycoérythrine) en plus de la chlorophylle. La couleur des cyanobactéries varie en fonction du rapport des deux premiers pigments, offrant une gamme de couleurs très variée.
Bloom :
Les Cyanobactéries peuvent se libérer pour remonter à la surface et provoquer des blooms (ou fleur d'eau) en cas d'ensoleillement et de chaleur. A ce stade de développement, ces organismes deviennent pélagiques et peuvent être assimilés au phytoplancton*.
Ce cas de figure est particulièrement défavorable pour le biotope (libération de cyanotoxines avec des composés malodorants et consommation de l'oxygène dissous dans l'eau).
Remarquons toutefois que l'observation de tapis de cyanobactéries ne s'accompagne pas systématiquement de blooms. Des conditions particulières de température, d'ensoleillement et de quantité de nutriments doivent être réunies.
Au microscope :
Les Cyanobactéries sont des organismes unicellulaires soit solitaires soit disposés en filaments.
Lyngbya martensiana se caractérise par des filaments de cellules de 9 μm de diamètre sur 2,5 µm de long mises bout à bout. Elles sont entourées par une gaine mucilagineuse incolore qui est plus développée à la fin de l'été. Ce sont en effet des organismes à croissance lente et principalement pendant la bonne saison. Remarquons que la gaine de mucilage n'est pas toujours facile à observer.
Identification précise uniquement au microscope (d'autres espèces de Cyanobactéries présentent des caractéristiques proches) :
Lyngbya maior sp. (Ordre Oscillatoriales, Famille Oscillatoriaceae, Genre Lyngbya) : cellules de 14 µm de diamètre.
Phormidium autumnale sp. (Ordre Oscillatoriales, Genre Phormidium) : cellules de 9 µm de diamètre.
Pseudanabaena sp. (Ordre Pseudanabaenales, Genre Pseudanabaena) : cellules de 1,5 à 2 µm de diamètre.
Planktothrix sp. (Ordre Oscillatoriales, Famille Oscillatoriaceae, Genre Planktothrix) : cellules de 3 µm de diamètre.
Anabaena sp. cf. variabilis sp. (Ordre Nostocales, Genre Microchaete, Variété Anabaena circinalis var. tenuis).
Ce sont des organismes photosynthétiques qui ont besoin d'eau, de dioxyde de carbone, de substances inorganiques et de lumière.
Ces organismes affectionnent principalement les eaux eutrophes* et riches en phosphates.
Aucune reproduction sexuée n'a encore été clairement observée. Dans l'état actuel de nos connaissances, la reproduction asexuée est le seul mode de reproduction.
La reproduction se fait par simple division cellulaire, par spores* de divers types, par des akinètes* (cellules durables, à membrane épaisse, permettant la survie pendant des périodes défavorables) ou par hormogonies* (fragments de filaments pluricellulaires se détachant de l'extrémité des filaments : voir photos).
Elodée de Nuttall (Elodea nutallii) et/ou Cladophora glomerata et/ou Oedogonium et/ou Spirogyra sp., ainsi que d'autres Cyanobactéries.
Espèce commune des eaux eutrophes*.
Le bloom désigne le résultat d'une phase de prolifération massive de Cyanobactéries, se traduisant par une apparition importante de biomasse, généralement sur une courte période de temps et pouvant persister plus ou moins longtemps selon les cas. Une diminution de la diversité spécifique est alors observée dans le phytoplancton (une ou deux espèces deviennent en général largement dominantes). Lorsque les Cyanobactéries prolifèrent ou s'accumulent à la surface, des agrégats flottants appelés « écumes » ou en anglais « scums » sont souvent observés. Les écumes sont la conséquence d'un premier mécanisme de concentration de cellules causé par la migration vers la surface des cellules réparties dans la colonne d'eau, puis d'un second mécanisme de concentration causé par un vent constant poussant cette accumulation de cellules vers le rivage. Il est important de mentionner qu'une fleur d'eau de Cyanobactéries n'est pas nécessairement toxique.
La production de cyanotoxines est-elle une simple conséquence des processus environnementaux ou découle-t-elle d'une adaptation ou sélection particulière? Bien que non encore démontrées, plusieurs pistes sont étudiées :
- la production de ces composés pourrait contribuer à augmenter l'avantage compétitif ;
- les toxines seraient produites pour éliminer les compétiteurs qui se disputent les mêmes ressources (effet allélopathique*) ;
- la production de micocystines (cf. remarque infra) aurait pour but de protéger les cellules contre la prédation par le zooplancton*, ou serait un chélateur* intracellulaire jouant un rôle dans l'inactivation du fer libre (Fe2+) dans la cellule ;
- les toxines auraient des fonctions régulatrices du métabolisme cellulaire et seraient importantes pour la croissance de la cellule.
(*) La microcystine, une des cyanotoxines produites par les cyanobactéries, est très connue pour ses effets notamment sur le foie.
La présence de Cyanobactéries est un indicateur de qualité moyenne à médiocre de l'eau qui peut être utilisé pour caractériser un plan d'eau ou une rivière. Cependant, pour caractériser la qualité de l'eau, il faut travailler avec une méthodologie bien définie et éprouvée tel que les indices IBMR (Indice Biologique Macrophytique en Rivière).
Les cyanobactéries donnent une odeur de vase aux eaux stagnantes, et communiquent ce goût de vase aux poissons !
La mer Rouge doit sont nom à la cyanobactérie Oscillatoria erythraea.
Le nom de la classe, à savoir Cyanophyceae, veut dire "algues bleues" mais les cyanobactéries ne sont pas des algues !
| Termes scientifiques | Termes en français | Descriptif | |
|---|---|---|---|
| Embranchement | Cyanobacteria | Cyanobactéries | Encore appelées algues bleues, bactéries photosynthétiques parfois visibles en plongée sous forme d'un voile filamenteux. |
| Classe | Cyanophyceae | Cyanophycées | Anciennes algues bleues. |
| Ordre | Nostocales | Nostocales | La plupart des espèces de cyanobactéries. Ce groupe inclut des formes filamenteuses, simples ou ramifiées, parfois visibles en plongée. |
| Famille | Oscillatoriaceae | Oscillatoriacées | |
| Genre | Lyngbya | ||
| Espèce | martensiana |
Procaryotes (Bactéries et Cyanobactéries)
Identification
Il ne faut pas confondre ces tapis de Cyanobactéries (voiles fins et couvrants) avec des algues. Ces dernières peuvent également prendre la forme d’un tapis qui se distingue par une structure plus solidaire lorsqu’on veut les prélever (algues filamenteuses).
Lac de la Platte-Taille (Belgique), 3 m
21/10/2009
Procaryotes (Bactéries et Cyanobactéries)
Agrandi 400 fois
A cet agrandissement (400x), la détermination reste précaire. Il est nécessaire de faire un agrandissement plus important (1000x).
Lac de l’eau d’heure (Platte Taille), Belgique, 3 m
06/10/2009
Agrandi 1000x
La forme rectangulaire des cellules est caractéristique. Elles sont empilées bout à bout dans une gaine mucilagineuse.
Lac de l’eau d’heure (Platte Taille), Belgique, 3 m
06/10/2009
Gaine mucilagineuse
L’été 2009 a été particulièrement favorable au développement des Cyanobactéries (chaud et sec), leur permettant un développement optimal. Sur cette photo, on distingue très bien la gaine mucilagineuse qui se développe bien. Cela permet au filament de se constituer dans des conditions idéales.
Lac de l’eau d’heure (Platte Taille), Belgique, 6 m
22/10/2009
Tapis de Cyanobactéries vu de près
Ce tapis bien développé englobe toutes les surfaces d’accroches, y compris les moules zébrées (Dreissena polymorpha) présentes sur le site avec obstruction partielle ou totale des siphons.
Lac de l’eau d’heure (Platte Taille), Belgique, 8 m
06/10/2009
Hormogonies
Les cellules épaissies sont des nécridies, définies comme une zone intermédiaire à contenu évanescent. Le rôle de ces dernières est de permettre le fractionnement du filament en plusieurs segments.
Les hormogonies sont des groupes de cellules vivantes qui jouent un rôle dans la dispersion de la population.
La cyanobactérie utilisée pour illustrer ce phénomène est Lyngbya maior sp. (agrandissement 1000x).
Lac de l’eau d’heure (Platte Taille), Belgique, 6 m
18/01/2010
Bloom
Les Cyanobactéries peuvent se libérer pour remonter à la surface et provoquer des blooms (ou fleur d’eau) en cas d’ensoleillement et de chaleur. Il est important de mentionner qu’une fleur d’eau de Cyanobactéries n’est pas nécessairement toxique.
Le bloom, bien qu’impressionnant, ne dure généralement pas dans le temps (souvent 2 semaines). Même s’il s’agit d’un indice sérieux d’une mauvaise qualité des eaux, seules des analyses complémentaires (chimiques, indices IBMR…) peuvent permettre un diagnostic.
Lac de la Sorme
25/10/2008
Écume
Les écumes sont la conséquence d’un premier mécanisme de concentration de cellules causé par la migration vers la surface des cellules réparties dans la colonne d’eau, puis d’un second mécanisme de concentration causé par un vent constant poussant cette accumulation de cellules vers le rivage.
Lac de la Sorme
25/10/2008
Rédacteur principal : Pierre BOUXIN
Vérificateur : Jean-Pierre COROLLA
Vérificateur : Frédéric ZIEMSKI
Responsable régional : Jean-Pierre COROLLA
Responsable régional : Michel KUPFER
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La page sur Lyngbya martensiana dans l'Inventaire National du Patrimoine Naturel : INPN
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