Quand la mer est teinte de rouge...

2003/01/01 Orobengoa, Olatz - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

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La marée rouge est une œuvre de plusieurs algues microscopiques, le phytoplancton. Ces êtres se trouvent dans tous les océans et, malgré leur petite taille, ils ont une grande importance dans les écosystèmes océaniques.

Grâce à l'activité des algues formant le phytoplancton, un aliment suffisant est produit pour tous les animaux aquatiques. Ils sont donc les responsables directs de la vie dans les océans, sans phytoplancton, sans poissons.

Les êtres vivants qui forment le phytoplancton sont caractérisés par être unicellulaires, flottent et obtiennent l'énergie nécessaire pour vivre à travers la photosynthèse. Le groupe est très vaste et il reste encore beaucoup à faire. Il existe des espèces à peine visibles avec le microscope et les experts ne savent pas encore quel est le rôle que beaucoup d'entre eux jouent dans l'écosystème.

Comme beaucoup d'autres êtres, les espèces les plus étudiées sont celles qui affectent directement l'être humain. En définitive, ces algues sont l'aliment de base des écosystèmes aquatiques, dont la variation des populations touche directement la population de poissons, ce qui, logiquement, influence l'être humain.

Mais qu'est-ce que la marée rouge ?

Pour commencer, il faut dire que le phénomène est mal appelé parce qu'il n'a rien à voir avec les marées et n'est pas toujours rouge. Cependant, toutes les variantes du phénomène ont une origine commune : la population d'une espèce microscopique d'algues croît brusquement.

Parfois, d'un jour à l'autre, l'eau de la mer ou des lacs change de couleur et sent mal. À d'autres moments, même si elle ne change pas de couleur, le tas de poissons apparaît mort dans l'eau ou interdit totalement les marais sur la côte.

Le phénomène n'est que la situation limite d'un processus naturel. Les croissances soudaines de population de phytoplancton se produisent chaque année, sont cycliques et sans eux il n'y aurait pas de vie dans la mer ni dans les lacs. Le phénomène est connu comme bloom en anglais, quand il est directement traduit, la floraison. Au printemps, la quantité de phytoplancton dans l'eau augmente considérablement, ce qui permet de lancer la chaîne alimentaire des écosystèmes aquatiques.

Au printemps, lorsque la température de l'eau commence à être tempérée, les couches supérieures et inférieures d'eau sont mélangées. En conséquence, l'eau s'enrichit de minéraux et les conditions adéquates pour la croissance des algues sont créées. Les algues sont utilisées pour croître et se multiplier constamment. Dans le même temps, l'éclosion des œufs de nombreux animaux aquatiques se produit, car il ya plus de nourriture que toute l'année.

Cependant, à la fin de l'été, même si la couche supérieure de l'eau continue à chauffer, la couche inférieure reste froide, de sorte que la confusion ne se produit pas. Cela fait diminuer considérablement la quantité de minéraux de la couche supérieure de l'eau et les algues n'ont pas assez de nourriture pour pousser. Si on ajoute à cela le reste des animaux, la population d'algues diminue considérablement.

En automne, les eaux se mélangent et plus de minéraux apparaissent dans l'eau. Mais comme l'eau est beaucoup plus froide, en automne pousse beaucoup moins de phytoplancton. Par conséquent, on peut dire que la croissance la plus spectaculaire se produit au printemps.

Le cycle est accompli chaque année, tant en mer que dans les lacs. Cependant, comme on l'a dit au début, parfois, et sans raison particulière, la population d'une espèce de micro-organisme augmente plus que la normale et, au lieu de bénéficier de l'écosystème, elle le fait mal. C'est précisément la marée rouge.

Principaux groupes d'algues qui composent le phytoplancton

• Diatomées : Paroi cellulaire rigide de silice. Ils apparaissent dans la mer et dans l'eau douce. Ils ne sont pas en mesure de se déplacer et obtenir leur flottabilité en introduisant des rallonges sur la paroi cellulaire.
• Dinoflagelés: Ils sont inférieurs aux diatomées (on connaît aussi 10 microns). Ils ont un mur cellulaire rigide et deux flagelles. Grâce à eux, ils ont une grande capacité de se déplacer dans l'eau.
• Cocolithophorides : Ils sont protégés par des plaques de calcite. Ils ont généralement une taille de 20 microns et chaque cellule a plus de trente plaques.
• Cyanobactéries: ce sont des bactéries photosynthisantes. Ceux-ci sont également très petits, mais dans de nombreux cas, ils ont tendance à se regrouper, de sorte que vous pouvez voir visuellement. Prochlorococcus est l'espèce la plus abondante au monde.
• Pic: plus de dix sortes d'algues entrent dans ce groupe. Ils sont très petits (entre 0,2 et 2 microns) et ne peuvent souvent pas être vus au microscope. Des méthodes biochimiques seront utilisées pour la détection.

Eaux rouges, brunes et vertes

Cependant, toutes les marées rouges ne sont pas nocives et celles qui ne sont pas vues sont souvent beaucoup plus dangereuses. Ainsi, bien que toutes soient regroupées sous le même nom, il existe de nombreux types et leur influence est différente.

Les pigments utilisés par les algues pour réaliser la photosynthèse sont ceux qui donnent de la couleur à l'eau. Par exemple, les cyanobactéries utilisent des pigments verts, tandis que d'autres espèces de microorganismes utilisent des pigments rouges ou bruns. Celles de couleur rouge sont principalement des algues du groupe de dinoflagelados, tandis que les pardas sont des chrysofites. Bien que toutes les algues qui modifient la couleur de l'eau ne soient pas toxiques, leur croissance dans les eaux stagnantes peut causer des problèmes. Pour certaines algues brunes, comme les baies, les eaux stagnantes sont les plus appropriées. Lorsque ces algues poussent dans des densités très élevées, elles forment une couche opaque à la surface de l'eau et ne laissent pas passer la lumière au fond de l'eau. Par conséquent, les algues qui poussent au fond de l'eau ne reçoivent pas assez de lumière pour survivre.

Si la forte densité de population de micro-organismes persiste pendant une longue période, la population des autres algues côtières peut être affectée et perturber le fonctionnement normal de la chaîne alimentaire : en réduisant considérablement le nombre d'algues résidant au fond, la quantité de zooplancton diminue également considérablement et donc les populations animales de tous les niveaux de la chaîne alimentaire.

Même dans les lacs, si les conditions appropriées sont données, il y a un risque que le même phénomène se produise, mais dans ces cas, les principaux responsables sont les cyanobactéries. Les cyanobactéries constituent le groupe bactérien le plus important qui réalise la photosynthèse. Si ces êtres grandissent constamment forment une couche verte sur la surface de l'eau qui, comme les algues brunes, ne laissent pas passer la lumière, empêchant ainsi la réalisation de la photosynthèse. De plus, lorsque les cyanobactéries commencent à mourir, ils s'enfoncent et se décomposent. Pendant le processus de décomposition, l'oxygène est consommé dans l'eau et la survie des autres êtres vivants aquatiques est menacée. Cela, bien sûr, a une grande influence sur la dynamique du lac.

D'autres micro-organismes sont capables de tuer des poissons sans changer la couleur de l'eau. La croissance soudaine de ces êtres est découverte lorsque des milliers de poissons apparaissent morts. Les poissons ne produisent pas de toxines pour tuer, ils sont blessés et meurent de blessures.

Pour blesser si gravement les poissons, certains micro-organismes ne font rien d'actif. La culpabilité est dans la conception de votre corps, avec des conceptions appropriées pour flotter dans les couches supérieures de l'eau. Une des meilleures façons de flotter est d'augmenter la surface du corps par rapport au poids.

Les algues du genre Chaetoceros, par exemple, présentent des extensions en forme d'aiguille intégrées dans la paroi cellulaire de silice pour augmenter leur surface. Ces structures sont facilement enchaînées dans les branchies des poissons et, si elles apparaissent à des concentrations élevées dans l'eau, elles provoquent un désastre énorme. Dans les branchies des poissons s'accumulent des micro-organismes, causent des blessures et ne peuvent pas respirer avec consistance. À la fin ils se noyent.

Un autre cas particulier est celui de la dinoflagelada Pfiesteria piscicide. Il ne produit ni restes épineux ni toxines, mais il a une énorme capacité à tuer des poissons. Les scientifiques tentent depuis longtemps de deviner le mystère de cet être, mais ce n'est pas facile.

Le cycle de vie de ce micro-organisme se compose de 24 phases qui ne sont pas encore connues. Dans une de ces phases, il provoque des blessures mortelles chez les poissons. Les blessures provoquent la mort du poisson. Cependant, les scientifiques ne savent pas encore comment et pourquoi ils provoquent les blessures.

Petits et toxiques

On connaît plus de quatre mille algues unicellulaires, dont seulement 70-80 sont nocives. Parmi les nuisibles, la plupart des espèces productrices de toxines appartiennent au groupe des dinoflagelados. La concentration de toxines produite par chaque être est très faible et pour obtenir la concentration nécessaire pour contaminer un être humain, il faut ingérer des quantités très élevées de dinoflagelado. Cependant, la chaîne alimentaire remplit parfaitement cette accumulation.

En fait, beaucoup de mollusques côtiers sont des filtrateurs : ils attrapent leur nourriture en filtrant l'eau de la mer, le plancton aquatique. Si la quantité de phytoplancton augmente de façon spectaculaire, elle ne cause aucun dommage aux animaux, mais les toxines s'accumulent dans votre corps. Dans les poissons, vous pouvez également trouver des concentrations élevées de toxines, car ils se nourrissent de crustacés qui consomment du phytoplancton.

Par conséquent, l'effet de la toxine se manifeste chez les animaux qui se nourrissent de fruits de mer et de poissons, comme les baleines, les oiseaux marins et, bien sûr, humains. En bref, ils sont tous au dernier niveau de la chaîne alimentaire, ce sont les animaux qui reçoivent les plus grandes concentrations de toxine.

Il existe différents types de toxines, chacune ayant une incidence différente sur l'homme et sur le reste des animaux. Les plus graves peuvent causer la mort, mais peu de cas ont eu lieu dans le monde. Pour le moment, ne connaissant pas les antidotes contre ces toxines, la seule façon d'éviter les intoxications est d'éviter la consommation d'animaux contaminés par la toxine.

Par conséquent, pour être si petites créatures, l'influence de ces algues unicellulaires est énorme, digne d'être considérée. Cependant, la solution du problème n'est pas facile, car dans de nombreux cas, on ne sait pas très bien pourquoi une croissance brusque se produit.

Certains croient que l'excès d'azote et de phosphate que l'homme verse dans l'eau est le principal responsable. En conséquence des scorrélations, la présence de minéraux dans l'eau est supérieure à ce qu'il devrait y avoir en été et le phytoplancton continue de croître, renonçant au cycle naturel. D'autres croient que l'augmentation de la température sur la terre permet des conditions optimales pour la prolifération des algues.

Quelle que soit la raison, chaque année, ce phénomène se produit dans plus de lieux et, dans certains cas, il faudra lui donner une solution en quelque sorte.

Effets des algues toxiques Certaines algues du groupe des dinoflagelados et des diatomées produisent des toxines qui provoquent divers syndromes chez l'homme. Pour l'instant cinq sont connus, les quatre premiers syndromes sont produits par les fruits de mer et le cinquième par poisson: DSP ( Diarrhetic Shellfish Poisoning ) Espèce créative: Dinophysis acuminata, D. Fortii, limes dinoflagées Prorocentrum Toxine: acide ocadaïque Symptômes humains: principalement gastro-intestinaux, nausées, douleurs abdominales et diarrhée. Comme il arrive à l'être humain: Marécage à la toxine. NSP ( Neurotoxic Shellfish Poisoning ) Espèce créative: Carenia brevis dinoflagelada. Toxine: Brève Etoxine Symptômes humains: Symptômes gastro-intestinaux et neurologiques. Il produit également des aérosols toxiques présentant des symptômes similaires à l'asthme. Comme il arrive à l'être humain: Marécage à la toxine. PSP ( Paralitic Shellfish Poisoning ) Espèce créative: Alexandrium sp., Gymnodinium catenatum dinoflagelados. Toxine: Saxitoxine Symptômes humains: symptômes neurologiques. À fortes doses, elle peut entraîner une paralysie respiratoire et des crises cardiaques. Risque de mort. Comme il arrive à l'être humain: Marécage à la toxine. ASP ( Amnésic Shellfish Poisoning ) Espèce créative: Pseudo-nitzschia multiseries, P. australis, P. pungens diatomées. Toxine: Acide domoïque. Symptômes humains: Gastro-entérite. Symptômes neurologiques dans les cas les plus graves: maux de tête, amnésie, difficultés respiratoires et coma. Risque de mort. Comme il arrive à l'être humain: Marécage à la toxine. Ciguatera Espèce motrice: Gambierdiscus toxicus dinoflagelé. Toxine: ciguatotoxine et la matotoxine Symptômes humains: symptômes gastro-intestinaux, neurologiques et cardiovasculaires. Comme il arrive à l'être humain : la toxine s'accumule dans les espèces de poissons des mers tropicales et passe aux êtres humains en mangeant.