Algue filamenteuse de La Pylaie

Clé d'identification

Noms

Distribution géographique

Atlantique Nord-Est

Cette espèce est cosmopolite en zones tempérées. Elle est présente dans l'Atlantique Nord-Est, en Méditerranée (introduite en Méditerranée française) et en Adriatique. L’espèce est signalée sur les côtes du Canada et des États-Unis

Biotope

Pylaiella littoralis est majoritairement rencontré en épiphyte* de Fucus serratus, donc au niveau du médiolittoral* moyen. Cette espèce peut parfois être épiphyte d’autres algues, notamment du genre Fucus, ou se fixer directement sur la roche. L’espèce est euryhaline* et se développe très bien en estuaire. Elle est sensible à l’agitation des eaux et préfère donc les zones faiblement à moyennement exposées. Elle tolère très bien les eaux enrichies, qui peuvent conduire sous certaines conditions à des proliférations estivales.

Description

Cette algue brune forme des touffes laineuses brunâtres à verdâtres. Le thalle* est formé de filaments unisériés* très fins abondamment ramifiés, dont la longueur atteint fréquemment 20 cm. Certains thalles peuvent être significativement plus longs (40 cm et plus). Les ramifications peuvent être unilatérales ou opposées.

Les filaments présentent la particularité de s’enrouler les uns autour des autres à la base du thalle, à la manière d’une corde, ce phénomène étant facilité par la présence de certaines branches très fines.

Au microscope, on peut constater que les filaments sont unisériés*. Les cellules, d’un diamètre maximal de 50 µm, peuvent être plus ou moins allongées. Elles possèdent de nombreux plastes* discoïdes de couleur brune et unseul pyrénoïde* sans disposition particulière perceptible au sein des cellules..

Les thalles fertiles produisent des cystes* intercalaires (entre des cellules végétatives) uniloculaires* ou pluriloculaires.
Les cystes uniloculaires peuvent parfois être aussi terminaux.
De manière occasionnelle, il est possible d’observer des paires de cystes uniloculaires, suite à une division longitudinale des cellules concernées (ces divisions longitudinales peuvent également être observées sur les cellules végétatives).

Pylaiella littoralis, qui est aujourd’hui reconnu comme un complexe d’espèces, présente une grande plasticité phénotypique, ce qui a conduit les auteurs à proposer de nombreux noms d’espèces ou de sous-espèces (plus de 90 !). Des tentatives d’analyse informatique des différents morphes* (voir Bolton 1979) avaient conduit à la conclusion que les différentes variations morphologiques constatées sur le terrain ne pouvaient être rapportées simplement à des espèces différentes. Ce n’est que l’émergence des techniques moléculaires modernes qui a permis de clarifier les choses (si tant est que les conclusions tirées de ces techniques puissent être considérées comme définitives…).

Espèces ressemblantes

De très nombreuses algues Ectocarpales se présentent sous la forme de filaments fins brunâtres semblables. Le « tressage » de la partie proximale des filaments est un critère distinctif pertinent. La détermination certaine nécessitera un examen au microscope d’individus fertiles.
Les thalles de Pylaiella littoralis atteignent par ailleurs des longueurs rarement rencontrées chez les autres Ectocarpales.

Alimentation

Comme toutes les algues, Pylaiella littoralis est un organisme autotrophe* photosynthétique*. L'algue tire son énergie de la lumière solaire, et grâce à l'absorption d'eau, de dioxyde de carbone et des sels minéraux dissous dans l'eau, elle fabrique les matières organiques nécessaires à son développement.

Reproduction - Multiplication

Pylaiella littoralis se reproduit selon un cycle digénétique* haplodiplonte* isomorphe* mais avec de nombreuses variantes.

Les cystes* uniloculaires* ou pluriloculaires libèrent des cellules mobiles, dotées de deux fouets latéraux de longueur inégale. Les cystes uniloculaires libèrent des spores* haploïdes* (128 ou 256 par cellule) qui vont se fixer et donner naissance à des thalles* haploïdes (gamétophytes*).
La première division cellulaire dans les cystes uniloculaires est méïotique, et conduit donc à une réduction du nombre de chromosomes dans chaque cellule-fille.
Les cystes pluriloculaires libèrent des cellules plus complexes, car selon les cas elles peuvent être des gamètes* sexués (haploïdes) ou des spores (diploïdes*). Les gamètes peuvent être fécondés par un autre gamète et donner naissance à un thalle diploïde (sporophyte*), ou se fixer directement et donner naissance à un nouveau gamétophyte. Les spores diploïdes donneront directement naissance à un sporophyte.

Les thalles contenant des cystes uniloculaires sont donc des sporophytes, tandis que les thalles contenant des cystes pluriloculaires sont des gamétophytes. Certains sporophytes comportent des cystes pluriloculaires. Ces cystes libéreront des spores qui se développeront directement, sans fécondation.
Le cycle complet de Pylaiella littoralis passe par l’alternance de ces deux types de thalles, à l’allure identique. Dans une population donnée, les sporophytes sont généralement plus nombreux que les gamétophytes.

Il semblerait que certaines souches de cette espèce ne se reproduisent que de façon végétative. Il est à noter, en particulier, que des travaux modernes (Müller & Stächer, 1989) ont remis en cause l’existence de gamétophytes (les thalles ne comportant que des cystes pluriloculaires, considérés comme des gamétophytes, pouvant présenter des cystes uniloculaires lorsque les conditions de culture sont modifiées).

Dans les eaux de la Manche, le pic de fertilité est observé à la mi-octobre, peu avant le déclin des populations durant la saison froide.

Dans certaines zones, on peut observer une évolution du type de cystes en fonction de la saison (voir figure issue des travaux de George Russel). Des thalles portant des cystes pluriloculaires sont plutôt rencontrés en été et en automne, alors que des thalles portes des cystes uniloculaires sont rencontrés au printemps. Ces observations ne sont cependant pas généralisables à d’autres zones géographiques.

Vie associée

Pylaiella littoralis vit en épiphyte* sur de nombreuses algues, mais l’association la plus fréquente est celle avec Fucus serratus. On peut également la trouver sur d’autres espèces de Fucus, notamment en zones abritées, sur Ascophyllum nodosum ou sur Chorda filum.
On peut observer une succession des plantes hôtes au cours de l’année. Margery Knight (1923) avait ainsi observé que Ascophyllum nodosum était principalement hôte au printemps, puis Fucus vesiculosus et enfin Fucus serratus.

De manière intéressante, il a été constaté que les cellules reproductrices sont différentes selon l’algue support. Près de 90 % des thalles* fertiles ayant pour support Ascophyllum nodosum présentent des cystes* pluriloculaires*. Ce type de cystes n’est au contraire présent que sur 2 % des thalles sur Fucus spiralis et 15 % des thalles sur Fucus vesiculosus (ces données concernent les observations faites par Margery Knight sur des populations de l’île de Man).

L’espèce peut également se développer directement sur la roche. Une forme totalement libre a également été observée sur les côtes du Massachusetts, les thalles formant alors des boules dérivant au gré des courants.

Pylaiella littoralis peut être parasité par les oomycètes Anisolpidium rosenvingei et Eurychasma dicksonii et par le champignon Chytridium polysiphoniae. Ces parasites* ne sont pas spécifiques à cette algue mais peuvent coloniser de nombreuses autres algues brunes. Ils n'induisent pas d'effets biologiques significatifs sur les hôtes. Anisolpidium rosenvingei parasite uniquement les cellules reproductrices de l’algue et le taux de parasitisme est maximal au pic de reproduction de l’espèce. Les deux autres espèces parasitent les cellules végétatives. Eurychasma dicksonii serait responsable de l’apparition de thalles libres (voir supra) en fragilisant le thalle au niveau de ses sporanges* lorsque ceux-ci ont été vidés.

Des études récentes ont montré que, sur les côtes du Maine où Pylaeilla littoralis est essentiellement présente sous forme non fixée, l’amphipode Gammarus tigrinus consomme principalement cette algue. Les fèces de cette espèce comportent de nombreux fragments de thalle encore aptes à survivre. Le crustacé contribue ainsi à la propagation de l’algue.

Divers biologie

L’espèce peut devenir très envahissante l’été. La température, l’éclairement et la pollution azotée favorisent ces proliférations.

Si l’espèce est clairement euryhaline*, il a été démontré qu’il existe différents écotypes*, plus ou moins adaptés aux faibles salinités. Ces facultés d’adaptation sont d’origine génétique.

La présence de cette espèce en Méditerranée occidentale (étang de Thau) est considérée comme étant d’origine anthropique* (sans doute introduite de l’Atlantique ou du Pacifique Nord avec des huîtres).

Les extraits de Pylaiella littoralis ont un effet marqué sur certaines cellules cancéreuses. Cette algue pourrait ouvrir une voie prometteuse dans le traitement des cancers colorectaux, comme d’autres algues brunes.

Origine des noms

Origine du nom français

Algue filamenteuse de La Pylaie : le nom français proposé reprend l’hommage à M. de La Pylaie.

Origine du nom scientifique

Pylaiella : ce nom de genre Pylaiella a été créé en 1823 par le naturaliste, et officier français, Jean-Baptiste Geneviève Marcellin Bory de Saint-Vincent (1778-1846) en hommage au botaniste et explorateur français Auguste Jean-Marie Bachelot de La Pylaie (1786-1856).

littoralis : le nom d’espèce littoralis provient du latin [litoralis] = du rivage. Cette espèce est rencontrée sur l'estran*.

Classification

Numéro d'entrée WoRMS : 157188