Fiche de révision : Communautés planctoniques marines

📋 Plan du Cours

1. Définition et classification du plancton
2. Holoplancton et méroplancton
3. Neuston et zones de surface
4. Adaptations à la flottabilité
5. Couleurs et groupes fonctionnels
6. Picoplancton procaryote et eucaryote
7. Diatomées et silicium
8. Dinoflagellés et autres flagellés
9. Bactérioplancton et boucle microbienne
10. Protozooplancton unicellulaire

📖 1. Définition et classification du plancton

🔑 Notions clés & Définitions

• Plancton : Ensemble d'organismes qui vivent dépendamment de la distribution des courants sans pouvoir les contrecarrer, quelle que soit leur taille, de 0,2 µm à plusieurs mètres.

📝 Points essentiels

📌 Le necton comprend des organismes pélagiques capables de se déplacer à contre-courant, tandis que le benthos comprend des organismes sessiles ou vivant près du fond de l'océan.

💡 Astuce mémo

Plancton dépend des courants, necton les affronte, benthos reste au fond

📖 2. Holoplancton et méroplancton

🔑 Notions clés & Définitions

• Organismes métagéniques : Organismes méroplanctoniques dont la forme planctonique est complètement différente de la forme non planctonique, comme chez une forme larvaire.

📝 Points essentiels

📌 L'holoplancton regroupe les organismes dont toute la vie est planctonique, tandis que le méroplancton regroupe ceux dont seule une partie du cycle de vie est planctonique.

💡 Astuce mémo

Holoplancton = toute la vie planctonique ; méroplancton = seulement une partie

📖 3. Neuston et zones de surface

🔑 Notions clés & Définitions

• Neuston : Ensemble des organismes liés à l'interface air-eau, dans la couche neustonique située dans les 20 premiers centimètres.

📝 Points essentiels

📌 L'épineuston vit avec une partie du corps émergée au-dessus de la surface, tandis que l'hyponeuston vit juste sous la surface.

💡 Astuce mémo

Une couche de 20 cm à la surface, avec l'épineuston au-dessus et l'hyponeuston au-dessous

📖 4. Adaptations à la flottabilité

★ À maîtriser

📌 Pour économiser de l'énergie, les organismes planctoniques tendent à maintenir une vitesse de sédimentation proche de zéro.

• Les organismes planctoniques favorisent leur flottabilité en modifiant leur composition ionique, en accumulant des lipides ou des gaz, en augmentant leur rapport surface/volume, en réduisant leur squelette, en nageant, en diminuant leur taille ou en augmentant leur contenu en eau.

Compléments

• Chez les cnidaires, le contenu en eau peut dépasser 85 % et rapprocher la densité de l'organisme de celle de l'eau.

💡 Astuce mémo

Réduire la sédimentation → modifier densité, forme, réserves et propulsion

📖 5. Couleurs et groupes fonctionnels

★ À maîtriser

📌 Le phytoplancton est un terme écologique désignant les organismes planctoniques capables de produire de la matière organique à partir de matière minérale, et non un groupe taxonomique.

📌 Les producteurs primaires planctoniques peuvent être procaryotes ou eucaryotes, tandis que les producteurs secondaires sont des unicellulaires du protozooplancton ou des pluricellulaires du métazooplancton.

Compléments

• Les catégories de microphytobenthos sont:
  • épipéliques
  • épipsammiques
  • épiphytes
  • tychopélagiques

💡 Astuce mémo

Phytoplancton produit la matière organique ; protozooplancton et métazooplancton la consomment

📖 6. Picoplancton procaryote et eucaryote

★ À maîtriser

• Le picoplancton procaryote regroupe des cyanobactéries photosynthétiques qui représentent notamment 79 % de la photosynthèse dans les eaux tropicales.

📌 Prochlorococcus regroupe des unicellulaires de 0,5 à 0,8 µm vivant entre 20 et 30 °C, tandis que Synechococcus regroupe des unicellulaires de 0,6 à 0,8 µm présents dans les eaux supérieures à 5 °C.

Compléments

📌 Les hétérocystes des Oscillatoriales sont des cellules spécialisées dans la fixation du diazote dissous N₂.

• Le picoplancton eucaryote comprend notamment les Mamiellophyceae, avec Micromonas et Ostreococcus, et les Pelagophyceae, avec Pelagococcus et Aureococcus.

💡 Astuce mémo

Prochlorococcus porte surtout les divinyl-chlorophylles ; Synechococcus les phycoérythrines

📖 7. Diatomées et silicium

🔑 Notions clés & Définitions

• Diatomées : Bacillariophyceae caractérisées par un frustule externe siliceux composé de SiO₂·nH₂O.

★ À maîtriser

📌 Les diatomées pennées possèdent des valves à deux plans de symétrie, tandis que les diatomées centriques possèdent des valves à symétrie radiale.

• Chez les diatomées, la reproduction sexuée produit un zygote qui devient une auxospore, puis une cellule initiale qui se divise par mitoses jusqu'à une taille minimale déclenchant une nouvelle phase sexuée.

• Les diatomées représentent jusqu'à 75 % de la production primaire dans les zones eutrophes et jusqu'à 35 % dans les zones oligotrophes.

Compléments

• Les diatomées comprennent près de 1 800 espèces mesurant de 2 à 2 000 µm.

💡 Astuce mémo

Silice → frustule → sédimentation → transfert de carbone

📖 8. Dinoflagellés et autres flagellés

🔑 Notions clés & Définitions

• Dinoflagellés : Dinophyceae possédant généralement un flagelle longitudinal et un flagelle transversal situé dans le cingulum, ce qui permet leur mobilité et leurs migrations verticales.

• Coccolithes : Structures calcifiées qui entourent les cellules des coccolithophoridés et forment ensemble une coccosphère.

★ À maîtriser

• Les dinoflagellés hétérotrophes se nourrissent par osmotrophie, phagotrophie, phagocytose directe, prédation par pédoncule ou prédation par pallium.

📌 Lorsque le pH diminue, les coccolithes deviennent désordonnés, irréguliers et moins perméables à la lumière, tandis que la photosynthèse ne diminue pas et peut augmenter.

Compléments

• Les dinoflagellés possèdent un noyau eucaryote et un dinocaryon très riche en ADN pouvant représenter 50 % du volume cellulaire.

• La péridinine est un pigment caractéristique des Dinophyceae, qui contiennent aussi les chlorophylles a et c, la dinoxanthine et la diadinoxanthine.

• Le genre Symbiodinium regroupe 22 espèces de dinoflagellés vivant en endosymbiose avec des cnidaires et échangeant des produits photosynthétiques contre du CO₂ et les déchets du polype.

• Les silicoflagellés produisent un endosquelette siliceux en forme de cage ou de cadre percé de fenêtres, et comprennent 78 espèces selon WORMS.

📖 9. Bactérioplancton et boucle microbienne

🔑 Notions clés & Définitions

• Bactérioplancton : Constitué de bactéries hétérotrophes pélagiques qui interviennent dans la boucle microbienne et la reminéralisation de la matière organique.

★ À maîtriser

📌 La biomasse des bactéries libres suit la production primaire et utilise les exsudats algaux, tandis que la biomasse des bactéries fixées atteint son maximum après celui du phytoplancton et consomme directement sa biomasse.

📌 Les bactéries contribuent à l'agrégation et à la sédimentation des blooms, à la régulation de la biomasse phytoplanctonique et à la reminéralisation de la matière organique, notamment par la nitrification et la fixation de l'azote.

Compléments

📌 Les bactéries mobiles se propulsent grâce à un flagelle en tir-bouchon, tandis que les bactéries non mobiles optimisent l'absorption des solutés environnants et évitent le coût de la nage.

💡 Astuce mémo

Exsudats et débris phytoplanctoniques → bactéries → reminéralisation et régulation des blooms

📖 10. Protozooplancton unicellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Protozooplancton : Organismes hétérotrophes unicellulaires planctoniques, généralement mesurant de 20 à 200 µm.
• Kleptoplastie : Capacité de certains organismes du protozooplancton à acquérir des kleptoplastes provenant des algues consommées.
• Tintinnides : Ciliés enfermés dans une lorica composée de protéines et de polysaccharides, qu'ils utilisent avec leurs couronnes de cils pour attirer et phagocyter des particules nutritives.

★ À maîtriser

• Les Radiozoa sont des unicellulaires eucaryotes marins présents dans tous les océans et à toutes les profondeurs, avec des formes solitaires de 30 à 300 µm et des formes coloniales pouvant atteindre plusieurs mètres.

Compléments

• Les Foraminifera comprennent environ 38 618 espèces, dont seulement 40 sont planctoniques.

📊 Tableaux de synthèse

Principales catégories planctoniques