Navicule anguleuse

Clé d'identification

Noms

Distribution géographique

Cosmopolite

Cette espèce cosmopolite se rencontre dans toutes les eaux du monde, quelle que soit leur température.

Biotope

Pleurosigma angulatum est une diatomée* benthique* que l’on rencontre dans les eaux marines ou saumâtres* (son taux de présence sur les sédiments augmente lorsque l’on descend un estuaire, ce qui montre sa préférence pour les milieux purement marins, même si cette espèce est clairement euryhaline*). Elle est particulièrement rencontrée sur les vasières, où sa densité peut dépasser les 500 cellules/cm². Pleurosigma angulatum peut parfois être rencontrée en phase planctonique*, lorsqu’elle a été décollée du fond par les mouvements d’eau.

Cette diatomée est également couramment rencontrée en épibionte* des holothuries.

Description

Pleurosigma angulatum est une algue unicellulaire visible au microscope optique présente généralement l'aspect d’un losange déformé (comme si on avait tenté de faire tourner la diatomée* en appuyant aux extrémités alors qu’elle était bloquée en rotation). Les extrémités sont arrondies. Le raphé* est bien visible. Il présente une forme sigmoïde et se rapproche des bords aux extrémités, alors qu’il est parfaitement central au milieu du frustule*. Le milieu du frustule a un aspect anguleux.
Les angles centraux du losange peuvent être plus ou moins arrondis, voire très arrondis dans la forme aestuarii.

Les frustules présentent des stries longitudinales et obliques caractéristiques du genre Pleurosigma. Ces stries sont en fait constituées de pores* alignés qui ont l'apparence de points selon le grossissement utilisé. On peut décompter entre 18 et 22 stries pour 10 µm.

La longueur de cette espèce varie entre 115 et 360 µm. Sa largeur au centre varie entre 30 et 50 µm.

Espèces ressemblantes

Pleurosigma quadratum a longtemps été considérée comme une sous-espèce de Pleurosigma angulatum et elle l’est parfois encore, selon les auteurs. Elle possède une zone hyaline* au centre que n’a pas Pleurosigma angulatum.

Pleurosigma aestuarii est plus petite et a les angles centraux du losange arrondis.

Alimentation

Pleurosigma angulatum est une algue autotrophe*, se nourrissant grâce à la photosynthèse*. Certaines diatomées*, notamment chez les diatomées benthiques*, sont également hétérotrophes* ; elles sont capables d'absorber certaines molécules organiques pour se nourrir lorsqu’elles sont enfoncées dans le sédiment.

Les études conduites par Graham Underwood & al. ont montré que Pleurosigma angulatum, comme les autres espèces de diatomées benthiques, ne réagissait pas ou peu aux changements de concentration en nutriments (azote, etc.). En effet les biofilms de diatomée constituent des microenvironnements, jouant le rôle de milieux tamponnés par rapport aux variations des conditions environnementales.

Reproduction - Multiplication

La multiplication des diatomées* est principalement assurée par division cellulaire, selon un mode très original : lors d’une mitose*, les deux valves* du frustule de la cellule mère se séparent, chacune devenant l’épithèque* d’une cellule fille. Chaque cellule fille régénère alors la valve manquante, l’hypothèque*. Ainsi, à chaque division mitotique d’une cellule, la cellule fille qui a hérité de l’épithèque est de taille identique, et la cellule fille qui a hérité de l’hypothèque est plus petite, ce qui entraîne une diminution progressive avec le temps de la taille moyenne d’une population.

Il existe une taille minimale au-delà de laquelle s’engage une phase de reproduction sexuée. Cette taille minimale varie selon les espèces.

Pour la reproduction sexuée, les gamètes* mâles et femelles (généralement produits par deux cellules différentes) sont générés par méïose*. Chez les diatomées pennées, comme Pleurosigma angulatum, les gamètes mâles sont dépourvus de flagelle* tout comme les gamètes femelles. La reproduction sexuée nécessite donc un rapprochement étroit entre deux individus compatibles. La réunion de deux gamètes s’effectue grâce à des mouvements amiboïdes* de l'un, voire des deux gamètes, et elle est facilitée par la production de formations mucilagineuses*. La fusion des gamètes mâles et femelles donne naissance à un œuf, qui se transformera en auxospore*. L’auxospore s’entoure généralement d’un abondant mucilage* puis grossit jusqu’à atteindre la taille spécifique maximale d’une diatomée, avant de sécréter son frustule* siliceux.

Des auxospores modifiées peuvent également être utilisées par les diatomées pour engager une phase de dormance ou de résistance, lorsque les conditions ambiantes deviennent défavorables.

Vie associée

En tant que diatomée* benthique*, Pleurosigma angulatum est très souvent rencontrée dans les biofilms de diatomées qui se créent à la surface des sédiments meubles, notamment vaseux dans les zones de balancement des marées. Elle se trouvera alors associée à de très nombreuses espèces benthiques (d’autres Pleurosigma sp., Gyrosigma sp., Nitzschia sp., Diploneis sp., etc.). A titre d’exemple, les prospections réalisées sur substrat* meuble par Maurice Loir en Bretagne sud ont permis d’observer plus de 60 taxons* par station.

Divers biologie

Elena Druzhkova & al. (2018) ont découvert plusieurs diatomées* benthiques, dont Pleurosigma angulatum, sur les fonds de la mer de Barents, à des profondeurs comprises entre 170 et 245 m, sans que ces diatomées soient présentes dans la colonne d’eau. Ceci montre que les capacités hétérotrophes* de ces diatomées leur permettent de (sur)vivre bien au-delà de la profondeur de compensation (la profondeur au niveau de laquelle le niveau d'éclairement est si faible que la respiration de l’algue consomme autant d’oxygène que la photosynthèse* n'en produit).

Bien qu’il s’agisse d’une espèce marine, Pleurosigma angulatum a été observée dans des salines de la vallée de la Seille (Moselle). Cette espèce avait déjà été observée au début du XX^e siècle dans la saline de Chambrey (Moselle, France). Ce type d’observation a également été réalisée, depuis le XIX^e siècle dans des salines allemandes. Ces espèces marines sont certainement introduites dans ces milieux par des oiseaux migrateurs, couramment observés dans les salines, et également sur les estrans*, particulièrement les vasières où abonde Pleurosigma angulatum.

Christine M. Happey-Wood et Peter Jones ont conduit des expérimentations intéressantes sur le comportement de Pleurosigma angulatum. En milieu naturel, dans les vasières de la zone de balancement des marées, la diatomée remonte à la surface du sédiment à marée basse, pour profiter de la lumière, puis s’enfouit de nouveau, à environ 3 mm de profondeur, avant la prochaine marée haute. Sa vitesse de déplacement dans les sédiments varie entre 50 et 250 microns en 30 secondes. La diatomée s’enfouit également dans le sédiment lorsque l’intensité lumineuse diminue en soirée. Ce rythme de migration synchronisé avec les marées se maintient en laboratoire (sans marée, donc, mais avec un éclairement constant), pendant 8 jours. La diatomée dispose donc d’une horloge biologique interne qui lui permet de maintenir sa synchronisation avec la marée.

Plus étonnant encore, il semble que la diatomée prenne en compte l’historique récent d’exposition : lorsque le temps entre le lever du soleil et le recouvrement par la marée d’après-midi est plus court, il y a moins de diatomées qui remontent à la surface du sédiment.

Informations complémentaires

Selon WoRMS, le statut de cette espèce est incertain.

Pleurosigma angulatum a longtemps servi de test pour les performances optiques (le pouvoir séparateur) des microscopes. Les appareils ayant une bonne définition optique sont capables de résoudre les fines striations du frustule* sous forme de points (voir photographie 2).

Outre les copépodes, qui se nourrissent classiquement de diatomées, Pleurosigma angulatum est la proie de foraminifères. Une étude originale réalisée par Heather Anne Austin & al. (2005) a mis en évidence le mécanisme par lequel le foraminifère Haynesina germanica (Ehrenberg) arrive à détruire une partie du frustule de la diatomée pour accéder à la partie organique de l’algue. Le foraminifère regroupe en paquet les diatomées devant son ouverture, qui dispose de nombreux tubercules ayant certainement un rôle dans la destruction des frustules. Les frustules ouverts par ce foraminifère présentent une fente le long du raphé, approximativement à mi-distance de l’une des extrémités.

D'autres études ont révélé que Pleurosigma angulatum possède des propriétés antioxydantes (in vitro) intéressantes que ne présentent pas d’autres diatomées. Contrairement à ce qui est observé chez de nombreuses plantes terrestres, ces propriétés antioxydantes ne sont pas liées au contenu phénolique total. Ces propriétés pourraient être liées aux pigments accessoires (non impliqués directement dans la capture de la lumière et sa transformation en énergie biochimique) de la diatomée.

Origine des noms

Origine du nom français

Navicule anguleuse : elle ressemble aux diatomées "navicules" et sa forme est anguleuse (traduction du nom d'espèce).
Navicule vient du latin [navicula] = petit bateau (analogie à la forme).

Origine du nom scientifique

William Smith a désigné cette espèce angulatum par référence à l’aspect anguleux du frustule* en partie centrale. Ce terme provient du latin [angulatus] = pourvu d’angles, anguleux.

Pleurosigma angulatum est l’espèce type* du genre Pleurosigma.

Classification

Numéro d'entrée WoRMS : 149183