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LES ZOOXANTHELLES

 

LES ZOOXANTHELLES

Les zooxanthelles sont des algues microscopiques qui vivent dans les cellules des Cnidaires (coraux, anémones, gorgones…) mais aussi certains Mollusques (bénitier, ) et effectuent la photosynthèse. Elles ont donc besoin de lumière.

Elles procurent aux animaux qui les hébergent de l’oxygène et des nutriments. En échange, l’hôte leur offre une place au soleil et une protection.

Les animaux hébergeant des zooxanthelles sont souvent très colorés. Chez les coraux bâtisseurs de récifs, les Madréporaires, les zooanthelles sont présentes dans toutes les espèces sans exception.

Ces microalgues sont de couleurs brune, jaune ou verte. Leur diamètre est d’environ 10µm. Elles possèdent un stade à deux flagelles (Dinoflagellés).

L’espèce de zooxanthelles la plus représentée est Symbiodinium microadriaticum.

Les zooxanthelles vivent à l’intérieur des cellules (intracellulaires) plus exactement dans l’endoderme (paroi interne). La colonisation des coraux se fait dès leur stade larvaire. L’algue se fixe alors sur la paroi externe , l’ectoderme. Dès que la larve corallienne se fixe, l’algue gagne l’endoderme puis se multiplie.

Selon les espèces de Madrépores, la densité des zooxanthelles varie. Elles est plus importantes pour les genres Acropora et Pocillopora chez qui la densité peut atteindre 30.000 algues par mm3.

Les zooxanthelles se retrouvent en plus grande quantité dans les zones les plus exposées à la lumière, photosynthèse oblige. Cependant, chez les Acropora, il semble que les zooxanthelles soient moins abondantes aux extrémités. 

En fonction de la physiologie du polype, la répartition des algues dans les tissus de l’hôte varie. En ce qui concerne les polypes qui s’épanouissent la nuit, la quantité de zooxanthelles est moindre sur les tentacules que ceux qui s’épanouissent le jour.

Chez d’autres espèces, les zooxanthelles sont présentes dans la cavité centrale qui fait office d’estomac, le stomodeum car elles apportent leur concours à la nutrition. C’est le cas du genre Galaxea.

Comme tous les végétaux qui effectuent la photosynthèse, les zooxanthelles sont pigmentées. Elles possèdent de la chorophylle ou d’autres pigments (caroténoïdes ou xanthophylles). Ces pigments sont les molécules responsables de la transformation de l’énergie lumineuse en énergie chimique qui caractérise la photosynthèse. Les zooxanthelles peuvent posséder plusieurs pigments, ce qui leur permet de répondre à des conditions d’éclairement variable, par exemple, en fonction de la profondeur.

La photosynthèse permet la « fabrication » d’oxygène et de composés organiques (sucres) à partir du gaz carbonique et de l’eau à l’aide de la lumière qui fournit l’énergie nécessaire. En fait, l’oxygène est un  » déchet » de la photosynthèse autant que le CO2 l’est pour nous avec la respiration.

Dans la relation zooxanthelle-polype, l’algue produit de l’oxygène qui contribue à la respiration du polype. Ce gaz diffuse à travers la membrane de la zooxanthelle. De nuit, les algues ne recevant pas de lumière ne produisent donc pas d’oxygène et le polype respire l’oxygène dissous dans l’eau de mer. Certaines espèces sont plus consommatrices d’oxygène. C’est le cas d’Acropora. Ils sont donc plus sensibles au stress et au départ des zooxanthelles mais aussi à la diminution de l’oxygène dissous dans l’eau de mer, par exemple lors d’une élévation de température.

En fonction de la luminosité, la production d’oxygène diminue avec la profondeur mais dans certains cas, les zooxanthelles se sont adaptées à la faible luminosité (composition différente des pigments).

Les scientifiques ont observé que le rendement photosynthétique du couple polype-zooxanthelle était aussi important que les dinoflagellés libres.

Les composés carbonés ou sucres fabriqués par les algues sont glycérol, glucose, acides aminés, peptides…Ces molécules pour profiter au polype traversent la membrane de l’algue, perméable à ces substances. Elles se retrouvent ainsi dans le cytoplasme des cellules du polype. Il semble que cette perméabilité membranaire soit augmenter par la présence du polype.

Les substances chimiques se retrouvent donc dans les cellules du polype.

L’algue pourrait aussi fabriquer certaines vitamines et hormones utilisées par le polype. L’ensemble des observations faites montrent que le polype uitlise les composés produits par les zooxanthelles pour son propre métabolisme, glucides, lipides, et protides.

L’algue utilise les déchets azotés du polype et donc les recycle. Par contre le CO2 issu de la respiration du polype n’est pas absorbé par l’algue qui tire le gaz carbonique directement de l’eau de mer. Les déchets phosphorés du polype sont aussi recyclés par l’algue pour son métabolisme protidique.

Les zooxanthelles interviennent dans le processus de calcification des coraux.

Elles pourraient favoriser la précipitation du carbonate de calcium ainsi que favoriser la croissance du corail. Les phosphates qui normalement empêchent la formation d’aragonite (carbonate de calcium) sont absorbés par l’algue ce qui contribue à améliorer le processus de calcification des coraux.

Cette symbiose est un donc échange vital permanent, indispensable à la vie du corail comme à celle de la zooxanthelle.

 


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