Phaeophyceae

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Algues filamenteuses brunes, dans la Moyenne-Deûle, mars 2015.
Himanthalia elongata, le spaghetti de mer.

Les algues brunes, aussi nommées Phaeophyceae ou Phéophycées (du grec φαιός : brun, sombre) sont une classe d'algues de l'embranchement des Ochrophyta. Ce sont des algues qui utilisent comme pigment collecteur de lumière de la chlorophylle c combinée à un pigment brun, la fucoxanthine. Elles sont moins diversifiées que les algues vertes, mais plus que les algues rouges[1]. Leur taille varie de l'échelle microscopique à environ dix mètres de long[2].

Il existe environ 1 500 espèces de Phaeophyceae. Ce sont les algues les plus abondantes des mers tempérées et froides (elles sont abondantes en Bretagne[3]). Les macroalgues brunes sont plutôt typiques de l'estran bien que quelques espèces (Cystoseira zosteroïdes par exemple[4] ou encore un laminaire tropical : Ecklonia muratii trouvé jusqu'à 40 m de fond devant le Sénégal et la Mauritanie[5]) sont trouvées en profondeur), chacune s'installant à un niveau particulier, formant un étagement de ceintures formées par les différentes espèces, ceintures fortement marquées par la marée dans les régions où elles se manifestent. Dans les estuaires, certaines algues brunes supportent de très importantes variations biquotidiennes de salinité, température et lumière (fucaceae). Certaines espèces sont confinées à des aires géographiques et climatique assez précises ; ainsi 90% de ces espèces de Cystoseires (Cystoseiraceira) ne vivant qu'en Méditerrannée[6].

On désigne aussi parfois comme « algues brunes » des algues filamenteuses brunes qui en réalité sont des cyanobactéries, notamment responsables de flocs bacériens (aussi dits brown slime dans les pays anglophones).

Diverses espèces introduites hors de leur aire naturelle de répartition sont devenues invasives, éliminant ou menaçant d'autres espèces et notamment sur des récifs coralliens de Polynésie française[7]. Inversement plusieurs espèces de macroalgues brunes sont en forte régression dans leur habitat naturel, pour des raisons encore mal comprises, qui pourraient inclure le dérèglement climatique, les effets de la pollution, par les antifoolings et les herbicides notamment, ou localement une surexploitation de la ressource (Les Fucus et les Laminaires notamment sont récoltées sur le littoral (le goémon traditionnel) ou en mer.

Description[modifier | modifier le code]

Organisation[modifier | modifier le code]

  • Filament ramifié microscopique, cycle isomorphe, fécondation par isogamie, pyrénoïde (dans les chloroplastes). Gamètes mâles et spores possèdent des flagelles. Exemple : Ectocarpus.
  • Agrégats de filaments de grande taille, cycle hétéromorphe, diplophasique, fécondation par oogamie, pas de pyrénoïde. Gamètes mâles et spores possèdent des flagelles. Exemples : Laminaria, Fucus.

Pigments collecteurs[modifier | modifier le code]

Les complexes pigments-protéines qui assurent la collecte de l'énergie lumineuse et des l'infrarouge chez les algues brunes sont tous « intramembranaires »[8]. les pigments sont :

Paroi[modifier | modifier le code]

Réserve[modifier | modifier le code]

  • Il n'y a pas d'amidon mais des petites molécules carbonées : du mannitol et de la laminarine (cette dernière contient aussi des molécules de défense : phénols[9], terpènes, , etc. aussi retrouvés chez les plantes terrestres).

Mode de vie[modifier | modifier le code]

  • Presque toutes les Phaeophyceae sont marines : côte rocheuse à faible profondeur, parois émergées (à marée basse).

Utilisations[modifier | modifier le code]

Les algues brunes (parfois issues de cultures) font l'objet de nombreuses utilisations (décoration d'étals de poissonniers, ce qui est une cause de leur régression locale), en tant que nourriture ou source de substances gélifiantes de type alginates, carraghénanes, agars, etc. d'intérêt industriel ou pharmaceutique.

Des bactéries de type « algues brunes filamenteuses » sont présentes dans la microflore des stations d'épuration de l'eau ; elles peuvent former des flocs caractéristiques flottant sur les rejets industriels eutrophes et mal épurés (en sortie d'abattoirs ou de papeteries par exemple).
Elle peuvent aussi être cultivées pour nourrir des rotifères[10].
L'industrie des biotechnologies et certains laboratoires ont mis au point des méthodes de culture axénique monoclonales d'algues brunes filamenteuses dépourvues de contaminants bactériens (sur gélose ou en milieu liquide) pour répondre aux besoins de recherche (fondamentale ou appliquée) en biologie moléculaire[11].

Objet de recherche[modifier | modifier le code]

Les algues brunes présentant de nombreux potentiels industriels, médicaux, alimentaires[12] ou comme alicament[13], ressourcee biotechnologique, etc. On a cependant montré qu'elles peuvent être surexploitées et que leur valeur biochimique (pour leur teneur en lipides par exemple) varie fortement selon les saisons, les sites et les conditions du milieu[6].

Pour ces raisons, elles font et ont fait l'objet de nombreux travaux de recherche. On s'est notamment intéressé à

Liste des ordres[modifier | modifier le code]

Selon AlgaeBase (2 mai 2013)[31] :

Selon ITIS (2 mai 2013)[32] :

Selon NCBI (2 mai 2013)[33] :

Selon World Register of Marine Species (2 mai 2013)[34] :

Notes et références[modifier | modifier le code]

Références taxonomiques[modifier | modifier le code]

Notes et références autres que taxonomiques[modifier | modifier le code]

  1. Augier M (1965). Biochimie et taxinomie chez les Algues. Bulletin de la Société Botanique de France, 112(sup1), 8-15.
  2. Selosse M.A (2006) Animal ou végétal ? Une. Pour la science, (350), 66.
  3. Braud J.P & Perez R (1974) Les grandes populations d'algues brunes de la Bretagne méridionale-1974. Science et Pêche, 242, 1-3 (résumé).
  4. Combaut, G., Bruneau, Y., Jeanty, G., Francisco, C., Teste, J., & Codomier, L. (1976). Contribution chimique à l'étude de certains aspects biologiques d'une Phéophycée de profondeur Cystoseira zosteroïdes (Turn) C. Ag.. Phycologia, 15(3), 275-282 ; doi: http://dx.doi.org/10.2216/i0031-8884-15-3-275.1 (résumé).
  5. Miralles, J., Aknin, M., Bandia, I., Bassene, E., Diagne, O., & Kornprobst, J. (1989). Particularités de la composition en lipides en en glucides d'une laminaire profonde des côtes sénégalaise Ecklonia muratti Feldmann. Oceanologica acta, 12(4), 433-436.
  6. a et b Pellegrini, L., Valls, R., & Pellegrini, M. (1997). Chimiotaxonomie et marqueurs chimiques dans les algues brunes. Lagascalia, 19(1), 145-164.
  7. a et b Zubia M (2003) La valorisation industrielle des algues brunes invasives (Fucales) de Polynésie française: étude prospective pour lutter contre leur prolifération et contribuer à la gestion durable de l’environnement récifal. thèse de doctorat, non publiée, Université de la Polynésie française, Tahiti.
  8. a, b et c Caron l, Douady D, De Martino A & Quinet M (2001) Light harvesting in brown algae. Cahiers de biologie marine, 42(1-2), 109-124.
  9. l'estran, chacune des espèces d'algues brunes structurantes est adaptée à un niveau particulier, résultant en un étagement de ceintures formées par ces espèces.Connan, S. (2004). Étude de la diversité spécifique des macroalgues de la Pointe de Bretagne et analyse des composés phénoliques des Phéophycées dominantes (Thèse de Doctorat, Brest) (Lien-résumé).
  10. a et b Pourriot R. (1963). Biologie-utilisation des algues brunes unicellulaires pour l'élevage des rotifères. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'académie des sciences, 256(7), 1603.
  11. Muller D.G, Gachon C.M & Kopper F.C (2008) Axenic clonal cultures of filamentous brown algae: initiation and maintenance. Cahiers de Biologie Marine, 49(1), 59-65 (Notice Inist-CNRS et résumé)
  12. Marfaing H & Lerat Y (2007) Les algues ont-elles une place en nutrition ?. Phytothérapie, 5(1), 2-5.
  13. Paradis, M. E., Couture, P., & Lamarche, B. (2011). A randomised crossover placebo-controlled trial investigating the effect of brown seaweed (Ascophyllum nodosum and Fucus vesiculosus) on postchallenge plasma glucose and insulin levels in men and women. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 36(6), 913-919.
  14. ex : Perez, R., Audouin, J., Braud, J. P., & Uhm, K. B. (1973). Répartition des grands champs d'algues brunes sur les côtes françaises de la Manche Occidentale entre l'Ile grande et l'Ile de Siec. Science et Pêche, 226, 1-12.
  15. a et b Bajjouk, T. (1996). Évaluation qualitative et quantitative des macroalgues à partir d'imagerie multispectrale : application à l'étude de la production de carbone dans la région de Roscoff (Doctoral dissertation) (Notice Inist-CNRS)
  16. Penot M, Dumay J & Pellegrini M (1985) Contribution à l'étude de la fixation et du transport du 14C chez Cystoseira nodicaulis (Fucales, Cystoseiraceae). Phycologia, 24(1), 93-102 (résumé).
  17. ex : Peters A.F & Ramírez M.E (2001) Molecular phylogeny of small brown algae, with special reference to the systematic position of Caepidium antarcticum (Adenocystaceae, Ectocarpales). Cryptogamie algologie, 22(2), 187-200.
  18. CHO G.Y & BOO S.M (2006) Phylogenetic position of Petrospongium rugosum (Ectocarpales, Phaeophyceae): insights from the protein-coding plastid rbcL and psaA gene sequences. Cryptogamie. Algologie, 27(1), 3-15 (résumé).
  19. Rousseau F (1999) Phylogénie moléculaire des Fucales et tendances évolutives au sein des algues brunes (Thèse de doctorat) (résumé)
  20. Billard E (2007) Évolution des systèmes de reproduction et leur implication dans les processus de spéciation et hybridation chez les algues brunes du genre Fucus (Thèse de doctorat, Paris 6).
  21. Stiger, V. (1997) Contribution à l'étude de la biologie des population de deux grandes algues brunes Turbinaria ornata et Sargassum mangarevense, proliférant sur les récifs de polynésie française (Thèse de doctorat) (notice Inist-CNRS).
  22. Arnaud F, Arnaud P.M, Intès A & Le Loeuff P (1976) Transport d'invertébrés benthiques entre l'Afrique du Sud et Sainte-Hélène par les laminaires (Phaeophyceae) ; Bulletin du Museum National d’Histoire Naturelle Paris Séries, 3(384), 49-55.
  23. Le Roux, A. (2005). Les patelles et la régression des algues brunes dans le Morbihan. Penn ar Bed, 192, 1-22.
  24. ex : De Reviers B, Marbeau, S & Kloarec B. (1983) Essai d'interprétation de la structure des fucoidanes en liaison avec leur localisation dans la paroi des Phéophycées. Cryptogamie. Algologie, 4(1-2), 55-62 (résumé)
  25. Quillet, M. (1954). Sur le métabolisme glucidique des aglues brunes - présence de fructose chez Laminaria flexicaulis en survie dans l'eau de mer chloroformée. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'académie des sciences, 238(8), 926-928.
  26. Valls R (1993) Séparation, identification, étude spectroscopique de métabolites secondaires d'algues brunes(Cystoseiracées). Dosage- Variations- Chimiotaxonomie (Doctoral dissertation)
  27. Floc'h J.Y (1979) Étude du transport à longue distance des éléments minéraux dans le thalle des algues brunes (Doctoral dissertation).
  28. Masson, M., Aprosi, G., Laniece, A., Guegueniat, P., & Belot, Y. (1981). Approches expérimentales de l'étude des transferts du technétium à des sédiments et à des espèces marines benthiques. Impacts of radionuclide releases into the marine environment, 341-59.
  29. Colliec, S., Tapon-Bretaudiere, J., Durand, P., Fischer, A. M., Jozefonvicz, J., Kloareg, B., & Boisson, C. (1989). Polysaccharides sulfates, agent anticoagulant et agent anticomplémentaire obtenus à partir de fucanes d'algues brunes et leur procédé d'obtention. French Patent N°, 89, 07857.
  30. Catherine, B., Corinne, S., Patrick, D., & Jacqueline, J. (1991). Activités anticoagulante et anticomplémentaire de fucanes extraits d'algues brunes. Biofutur, 106, 51-51.
  31. AlgaeBase. M.D. Guiry et G.M. Guiry. 2012. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway., consulté le 2 mai 2013
  32. ITIS, consulté le 2 mai 2013
  33. NCBI, consulté le 2 mai 2013
  34. World Register of Marine Species, consulté le 2 mai 2013

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]

  • Présentation illustrée (en anglais) de la zone des algues brunes (macroalgues et filamenteuses)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Augier M (1965) Biochimie et taxinomie chez les Algues. Bulletin de la Société Botanique de France, 112(sup1), 8-15.
  • Combaut, G., Bruneau, Y., Jeanty, G., Francisco, C., Teste, J., & Codomier, L. (1976). Contribution chimique à l'étude de certains aspects biologiques d'une Phéophycée de profondeur Cystoseira zosteroïdes (Turn) C. Ag.*. Phycologia, 15(3), 275-282.
  • Floc'h, J. Y., & Penot, M. (1972). Transport du 32P et du 86Rb chez quelques algues brunes: orientation des migrations et voies de conduction. Physiologie végétale (résumé).
  • Floc'h, J. Y. (1976). Appels de blessure et transport a longue distance d'elements mineraux chez deux algues brunes. Physiologie Vegetale.
  • Francisco, C., Combaut, G., Teste, J., & Maume, B. F. (1977). Étude des sterols d'algues brunes du genre cystoseira: Identification par chromatographie gaz-liquide couplée à la spectrométrie de masse. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Lipids and Lipid Metabolism, 487(1), 115-121 (résumé).
  • Kloareg, B. (1984). Composition chimique et propriétés d'échange des parois cellulaires des Algues Brunes (Thèse de doctorat).
  • Marfaing H & Lerat Y (2007) Les algues ont-elles une place en nutrition ?. Phytothérapie, 5(1), 2-5.
  • Pellegrini, L., Valls, R., & Pellegrini, M. (1997). Chimiotaxonomie et marqueurs chimiques dans les algues brunes. Lagascalia, 19(1), 145-164.
  • Ricard, P. (1930). Les constituants glucidiques des algues brunes. (Doctoral dissertation, Ed. Blondel La Rougery).
  • Silva, P. C., & de Reviers, B. (2000). Ordinal names in the Phaeophyceae. Cryptogamie Algologie, 21(1), 49-58.
  • Sauvageau, C. (1917). Sur un nouveau type d'alternance des générations chez les algues brunes (Dictyosiphon foeniculaceus). Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’académie des sciences, Paris, 164, 829-831.
  • Takagi, T., Asahi, M., & Itabashi, Y. (1985). Fatty acid composition of twelve algae from Japanese waters Yukagaku, 34(12), 1008-1012 (résumé).