Introduction

Notre projet a pris forme dans le cadre d'un atelier scientifique proposé en option aux élèves de quatrième (1 heure par semaine).

Habitant au bord de la mer, nous avons choisi de nous intéresser à la vie microscopique de cette immense étendue d'eau qui nous entoure.

Du fait de sa petite taille, le plancton est peu connu. Il est pourtant la base des chaînes alimentaires aquatiques. Sans lui, la vie marine n’existerait pas.  Le phytoplancton produit à lui seul plus de la moitié du dioxygène de notre planète. En réalisant ce projet nous avons pris conscience de l’équilibre fragile des écosystèmes aquatiques.

Devant l'étendue des questions qui se sont posées au cours de notre étude, plutôt que de répondre à une problématique unique, nous avons choisi de laisser venir les questions au fur et à mesure que nous découvrions ce monde merveilleux.

Certaines de nos questions ont trouvé des réponses rapides, basées sur nos observations, nos discussions avec les différents intervenants ou nos recherches personnelles, d'autres en revanche ont nécessité une démarche d'investigation plus rigoureuse (la mesure de la salinité par exemple : http://resolveuid/4f9b05204291de6ddc1d8143ab2f5f1e).

Avant de commencer notre étude, un peu de bibliographie nous a permis de connaître mieux ce fameux plancton.

Qu'est-ce que le plancton ?

Ce terme, introduit en 1887 par Viktor Hensen, professeur à l'université de Kiel (Allemagne) vient du grec « plaktos » qui veut dire errant.

Le plancton désigne des organismes vivants aquatiques qui se déplacent plus grâce aux courants qu'avec leur propre capacité à nager.

Même s'ils peuvent se déplacer de bas en haut dans une masse d'eau,  notamment pour chercher la lumière ou la nourriture, ils sont incapables de lutter contre le courant.

Le plancton regroupe aussi bien des êtres vivants infiniment petits comme les virus et les bactéries que des animaux très grands comme les méduses.

Pour notre étude, nous avons choisi d'étudier

• le microplancton dont la taille est située entre 20 et 200 mm (0,2 mm) 
• le mésoplancton dont la taille est située entre 0,2 et 20 mm.

On distingue :

1.      Le phytoplanction

2.      Le zooplancton

1. 1.      le phytoplancton

C'est le plancton végétal, unicellulaire, capable de produire sa propre matière organique en prélevant dans son milieu des sels minéraux comme le carbone (sous forme de dioxyde de carbone). Il doit utiliser l'énergie lumineuse pour fabriquer cette matière (photosynthèse). C'est pour cela qu'on le trouve dans les 40 premiers mètres de la colonne d'eau.

En échange, il produit à lui seul près de 2/3 du dioxygène de la Terre !

Il a également un rôle très important dans la lutte contre le réchauffement climatique en pompant de dioxyde de carbone des océans.

Le phytoplancton est le premier maillon de la chaîne alimentaire.

Il se reproduit très vite dans de bonnes conditions de lumière et de température (bloom).

De son état de santé dépend la survie des autres maillons de la chaîne.

Nous distinguerons plusieurs grands groupes découverts lors de la détermination des espèces contenues dans nos prélèvements :

a)   Les diatomées

Dans nos prélèvements, ce groupe domine le microplancton par le nombre d'espèces et le nombre d'individus.

Les diatomées vivent dans tous les milieux (eau douce, eau saumâtre ou eau salée). Elles sont très sensibles aux variations des facteurs physiques (température, salinité, lumière, pH), mais également aux pesticides. Aussi ce sont des bons indicateurs sur la qualité de l'eau.

Chaque cellule est protégée par une coque (thèque) en silice appelée frustule. Cette coque est composée de deux parties qui s'emboîtent comme une boîte de camembert. A l'intérieur se trouve la cellule contenant la chlorophylle nécessaire à la photosynthèse, donc la frustule comporte de nombreux pores permettant à la cellule de mieux capter la lumière. Les pigments peuvent être verts, bruns ou jaunes.

Leur reproduction est étonnante :    

Pour se multiplier, la diatomée utilise chaque thèque séparément et fabrique une nouvelle thèque plus petite (clone) qui s’emboitera dans la première. La thèque inférieure utilisée devient donc la thèque supérieure et une autre thèque plus petite est fabriquée. La taille de la nouvelle diatomée est donc plus petite ! Au fur et à mesure que la diatomée se multiplie de cette manière, sa taille diminue donc. Quand elle a atteint une taille minimale pour survivre, elle fait appel à la reproduction sexuée pour reprendre sa grande taille initiale. 

Photo 1 : Navicules de tailles différentes

(prélèvement au Palud de Penhors)

b)   Les chlorophycées

Les chlorophycées sont un groupe important, comprenant les algues vertes principalement en eau douce. Leurs formes sont très diversifiées.

c)   Les dinoflagellés

.

    Ils tiennent leur nom du grec « Dino » qui veut dire toupie. En effet, ils possèdent deux flagelles permettant un déplacement tournoyant.

    Ils mesurent moins de 0,5 mm, sont parfois infiniment plus petits. On les retrouve dans tous les milieux du monde.Leur forme en fait une

    proie difficile à avaler par le zooplancton dont l'alimentation dépend de la taille de sa bouche.

    Photo 2 : Ceratium sp. (Beg-Meil)

Parfois les dinoflagellés sont obligés de compléter leur alimentation en digérant de la matière organique tout en utilisant la photosynthèse, ce qui rend difficile leur classification parmi les végétaux ou les animaux. Ils peuvent être autotrophes comme le phytoplancton, hétérotrophes comme le zooplancton ou alors mixotrophes (à la fois autotrophes et hétérotrophes).

2. 2.     le zooplancton

C'est le plancton animal. Il doit se nourrir de matière organique pour se développer (surtout du phytoplancton). C'est pour cela qu'on le trouve là où le phytoplancton est abondant, dans la zone éclairée des océans.

On distingue deux types d'animaux en fonction de leur séjour permanent ou non dans le plancton :

Le plancton permanent ou holoplancton

Comme son nom l'indique, il passe sa vie entière dans le plancton.

Le plancton temporaire ou méroplancton.

En milieu marin, la plupart des animaux ont leurs premiers stades de vie planctoniques. Ce sont des stades larvaires. Certains se métamorphosent et quittent ensuite cette vie errante pour se fixer comme la balane ou la moule sur son rocher ou bien ils mèneront une vie autonome, sans dépendre du courant, comme les poissons ou les crabes.