Impacts Écologiques et Économiques des Micro-algues PDF

IMPACTS ECOLOGIQUES ET ECONOMIQUES DES MICRO-ALGUES On parlera ici de la totalité des micro-algues ce qui comprends les micro-algues eucaryotes ET les cyanobactéries. Ces micro-algues vont avoir en commun un certain nombre de caractéristiques. I. Les micro-algues sont des producteurs prim...

IMPACTS ECOLOGIQUES ET ECONOMIQUES DES MICRO-ALGUES On parlera ici de la totalité des micro-algues ce qui comprends les micro-algues eucaryotes ET les cyanobactéries. Ces micro-algues vont avoir en commun un certain nombre de caractéristiques. I. Les micro-algues sont des producteurs primaires Les micro-algues sont des producteurs primaires que l’on trouve partout sur la surface du globe. Voici une photo prise par les satellites de la NASA, ces satellites ont permis de déterminer la concentration en chlorophylles à la surface des océans et on a des codes couleur en fonction de la quantité de chlorophylle. Il y’a des zones où il y’a peu de chlorophylle c’est-à-dire que ce sont des zones où il y’a peu de phytoplancton, puis il y’a des zones qui sont très riches en chlorophylle donc très riches en phytoplancton. La chlorophylle est le point commun à tous les organismes photosynthétiques. On voit que où que ce soit, on a du phytoplancton donc des producteurs primaires. Le phytoplancton correspond à 90% de la production primaire océanique, les 10% restants sont représentées par les grandes algues qui sont assez peu répandues. Si on ramène à l’échelle terrestre, le phytoplancton représente 40% de la production primaire globale. Le phytoplancton est le 2ème poumon de la Terre après la forêt Amazonienne. Producteur primaire veut dire : Production d’O2 Piégeage du CO2 Organismes à la base de la chaîne alimentaire Rôle dans les cycles géochimiques o Cycle du Calcium o Cycle du silice: 6 Ca2+ + 12HCO3 → 6CaCO3 + 6CO2 + 6H20 Faciles à cultiver 1 Piégeage du CO2 : Tous les industriels qui produisent du CO2 sont obligés de consacrer une part de leur bénéfices à la recherche sur la réduction des émissions de CO2. Et il y’en a beaucoup qui essayent de coupler leurs industries à la culture de micro-algues. On peut cultiver les micro- algues dans des volumes très grands. On récupère les émanations de CO2 qui vont être dirigés dans la culture d’algues, les algues vont utiliser le CO2 et il n’y a plus de CO2 rejetté par les industries. En plus de ça, ces algues peuvent accumuler des molécules potentiellement intéressantes ou être utilisée dans d’autres phénomènes. II. Les micro-algues sont potentiellement envahissantes et toxiques Outre le fait qu’elles soient des producteurs primaires, ces algues se développent rapidement si elles sont dans des conditions favorables et le problème c’est qu’elles sont potentiellement toxiques. Le problème du développement massif de ces micro-algues est double. Si le problème est qu’elles sont juste envahissantes à la limite ce n’est pas très grave. Cela peut être gênant parce que ça va engendrer une coloration un peu inhabituelle de l’eau, elles peuvent aussi dégager une certaines odeur parce qu’elles se décomposent. Mais elles peuvent aussi perturber l’écosystème. En effet, les algues ont besoin de lumière, donc lorsqu’elles prolifèrent elles ne prolifèrent pas au fond de l’eau mais en surface, elle vont donc récupérer l’oxygène. Et l’oxygène qui normalement s’équilibre avec l’eau va être récupéré en surface par le phytoplancton, et il ne pourra pas être utilisé par d’autres organismes qui en ont besoin. Donc ça perturbe complètement l’écosystème en asphyxiant le milieu, en déséquilibrant les proportions entre les différents organismes dans l’écosystème et puis lorsqu’elles sont toxiques, elles vont entrainer la morts de certaines animaux. Elles peuvent aussi avoir un impact sur la santé humaine directement par ingestion de l’eau dans laquelle ces algues se trouvent ou indirectement si on consomme des poissons qui ont été contaminés. 2  Quand on a des eaux qui sont atteintes par un grand nombre d’algues, on peut être embêtés quand ce sont des eaux destinées à la consommation. On est obligés de faire un traitement pour rendre l’eau potable, et le problème de ces algues qui prolifèrent c’est qu’elles sécrètent des mucilages, des polysaccharides qui colmatent les filtres extrêmement vite donc c’est très difficile de traiter ces eaux-là. On parle de cyanotoxines quand ce sont des toxines produites par des cyanobactéries et on parle de phycotoxines quand ce sont des toxines d’algues eucaryotes. Dans tous les cas on a des caractéristiques communes. On a une très grande diversité de toxines. Il y’a un problème de biomagnification, c’est le fait que plus on avance dans la chaîne alimentaire, plus les toxines se concentrent, on a une certaine quantité de toxines dans une algue, elle est consommée par un mollusque qui va les accumuler, ce mollusque va être consommé par un poisson qui va en accumuler encore plus etc… Quand ça arrive au niveau humain cela peut causer des dégâts, ça s’accumule en général au niveau des organes. Un autre problème est que les toxines ne sont pas détruites par la chaleur, c’est-à-dire que même si on fait cuire l’aliment, il y’a quand même intoxication. Les cyanotoxines peuvent produire des hépatotoxines, des neurotoxines ou des molécules à effet irritant. En ce qui concerne les algues eucaryotes on a d’autres types de toxines. D’abord des molécules qui agissent indirectement, c’est-à-dire que l’on a beaucoup d’algues comme les haptophytes et les dinophytes qui émettent des substance volatiles et qui vont donner des dérivées atmosphériques responsables de la formation de pluies acides. Surtout, on a des diatomées et des dinophytes qui produisent des substances toxiques qui peuvent être diarrhéiques, paralysantes ou amnésiantes. III. Beaucoup de micro-algues produisent des molécules valorisables On a quand même beaucoup d’algues qui produisent des molécules valorisables. Globalement on a quand même plus d’algues qui produisent des molécules valorisables que d’algues toxiques. Schéma à apprendre 3  Suivant que l’on soit chez une micro-algue eucaryote ou chez une micro-algue procaryote on en va pas légender de la même manière (mieux se renseigner sur ça). Dans tous les cas, il va y avoir photosynthèse. La photosynthèse va permettre à l’algue d’avoir des sucres qui vont permettre de fabriquer toutes les molécules dont l’algue à besoin. Toutes les algues n’accumulent pas les mêmes moléucles, elles vont donc pouvoir être valorisées dans des domaines différents en fonction des molécules qu’elles accumulent. Ces micro-algues sont tellement importantes qu’elles font l’objet de plus en plus d’études. On voit sur ce graphique une explosion de brevets et d’articles scientifiques qui concernent les micro-algues depuis la fin des années 2000. 4