Algues diatomées: qu'est-ce qu'elles sont, caractéristiques et à quoi elles servent

Algues diatomées: qu’est-ce qu’elles sont, caractéristiques et à quoi elles servent

Par Dr. Kyle Muller

Les diatomées sont des algues unicellulaires microscopiques de la division Chrysophyta et de la classe Bacillariophyceae. Ils se reproduisent de manière asexuée, sont généralement immobiles et possèdent des pigments tels que le β-carotène, la fucoxanthine et la diatoxanthine. Ces micro-organismes servent, entre autres, d’engrais naturels, d’insecticides et d’indicateurs environnementaux. Dans cet article de la BIOencyclopédie, vous en apprendrez davantage sur ce que sont les algues diatomées, leurs caractéristiques et à quoi elles servent.

Que sont les algues diatomées ?

Les diatomées sont des algues unicellulaires microscopiques de la division Chrysophyta, classe Bacillariophyceae, qui habitent les milieux aquatiques, terrestres et humides, et dans diverses conditions environnementales, des eaux polaires aux régions tropicales. Ces algues ont une structure cristalline très ornée composée de silice (appelée frustule), qui est divisée en deux parties qui s’emboîtent parfaitement, à la manière d’une boîte de Pétri. On les retrouve partout dans le monde et sont responsables d’environ 20 % de l’oxygène terrestre, et sont également essentiels dans la chaîne alimentaire aquatique.

Les diatomées mesurent entre 20 et 300 microns, même si certaines atteignent plus d’un millimètre. Leur coquille de silice possède de petits pores qui leur permettent d’absorber les nutriments et de sécréter des polysaccharides. Ils contiennent de la chlorophylle, du ß-carotène et de la fucoxanthine, qui leur permettent de réaliser la photosynthèse.

Algues diatomées : qu'est-ce qu'elles sont, caractéristiques et à quoi elles servent - Que sont les algues diatomées ?

Quelles sont les caractéristiques des algues diatomées ?

  • Les diatomées ont des chloroplastes jaune-brun avec des pigments tels que le β-carotène, la fucoxanthine et la diatoxanthine, et elles stockent la nourriture sous forme de glucides ou d’huiles, ce qui les aide également à rester à flot.
  • Les diatomées se reproduisent de manière asexuée par division cellulaire, mais leur taille diminue à chaque génération. Finalement, ils se reproduisent sexuellement, formant un zygote (auxospore) qui grandit et restaure la taille originale de la cellule.
  • Bien que les diatomées ne soient généralement pas mobiles, certaines espèces peuvent se déplacer par contraction du raphé et réguler leur flottabilité grâce à des lipides intracellulaires. Cela leur permet de rester dans les eaux de surface où ils reçoivent plus de lumière.

Quels sont les types de diatomées qui existent ?

Selon la forme des frustules, il existe deux types de diatomées : les diatomées rondes (ordre Centrales) et les diatomées allongées (ordre Pennales).

diatomées rondes

L’ordre Centrales, également connu sous le nom de Biddulphiales, comprend des diatomées dotées de valves présentant des stries disposées radialement autour d’un point central, d’un anneau ou d’une aréole. Ces diatomées sont pour la plupart marines et sont divisées en deux sous-ordres : les Coscinodiscophyceae (radiales) et les Mediophyceae (polaires). Les valves ont des motifs ornementaux radiaux qui apparaissent sous forme de points au microscope, et certaines espèces ont des épines qui aident à augmenter la flottabilité ou à se protéger des prédateurs. Concernant sa reproduction sexuée, elle est oogamique, avec des gamètes haploïdes qui fusionnent pour former un zygote qui se développe dans une auxospore, donnant naissance à des cellules végétatives.

Exemples :

  • Coscinodisque
  • Thalassiosira
  • Stéphanodiscus
  • Chaetoceros Melosira
  • Eupodiscus
  • Astéromphale

Diatomées allongées

L’ordre des Pennales, également appelé Bacillariales, comprend des diatomées hétérocontes dotées de valves bilatéralement symétriques. Il est divisé en deux sous-ordres : les Fragilariophyceae, qui n’ont pas de raphé, et les Bacillariophyceae, qui ont un raphé ou une fente dans la valve. Les valves des diatomées pennées peuvent être linéaires ou ovales, avec des motifs ornementaux symétriques formés de stries. Le nom « pennales » est dû à la forme allongée de ses valves, qui possèdent un sternum, une nervure longitudinale en silice. Ces diatomées sont pour la plupart d’eau douce et se reproduisent sexuellement par isogamie ou autogamie, formant des auxospores à partir des gamètes fusionnés.

Exemples :

  • Navicule
  • Nitzschia
  • Cymbelle
  • Lycmophore
  • Thalassionème
  • Astérionelle

Algues diatomées : qu'est-ce qu'elles sont, caractéristiques et à quoi servent-elles - Quels sont les types de diatomées qui existent ?

A quoi servent les algues diatomées ?

  • Engrais naturel : La terre de diatomées est un excellent engrais, riche en nutriments essentiels à la croissance des plantes et améliore la fertilité des sols.
  • Insecticide efficace : La poudre de diatomée déshydrate et perce l’exosquelette des insectes, les tuant progressivement, sans affecter les êtres vivants de plus grande taille.
  • Amendement de sol : Utilisé pour neutraliser la toxicité des métaux lourds et améliorer les sols contaminés, notamment dans les zones affectées par les hydrocarbures ou les métaux lourds.
  • Biodiesel : La forte concentration de lipides dans les diatomées facilite la production de biodiesel, contribuant ainsi à la création de biocarburants plus durables.
  • Réduction du CO₂ : les diatomées captent le dioxyde de carbone et le convertissent en oxygène par photosynthèse.
  • Indicateurs environnementaux : Les diatomées sont utilisées pour étudier la qualité de l’eau et les changements climatiques, car elles sont sensibles aux conditions environnementales de l’eau. Ici, vous pouvez en savoir plus sur les indicateurs environnementaux ou bioindicateurs : ce qu’ils sont, types, exemples et importance.

Quelles sont les parties d’une diatomée ?

Les diatomées ont une structure cellulaire unique constituée d’une paroi de silice épaisse et rigide, appelée frustule. Ce frustule est composé de deux valves inégales qui se chevauchent, un couvercle appelé épivalve et une base appelée hypovalve, réunis par une ceinture.

Les valves présentent des perforations appelées aréoles, disposées en rainures, qui permettent l’échange de substances avec l’environnement. De plus, les diatomées ont des structures telles que le nodule central, le raphé (une fissure dans les valvules) et le nodule polaire. Ces caractéristiques, ainsi que les processus ornementaux des valves, leur confèrent une grande diversité.

À l’intérieur de la cellule se trouvent d’autres composants importants. Certaines des parties internes d’une diatomée sont : le pyrénoïde, les plastes, les mitochondries, la vacuole, le réticulum endoplasmique, l’appareil de Golgi et les microtubules.

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Questions fréquemment posées sur les diatomées

Où trouve-t-on les algues diatomées ?

Ils vivent principalement dans les milieux aquatiques, marins et d’eau douce, flottant dans la colonne d’eau ou attachés aux surfaces.

Quel rôle jouent les diatomées dans l’écosystème ?

Ce sont des producteurs primaires qui génèrent de l’oxygène et constituent la base de nombreuses chaînes alimentaires aquatiques, en plus de participer au cycle du carbone et du silicium.

Quelle est l’importance des diatomées dans la chaîne alimentaire ?

Ils constituent la principale nourriture du zooplancton et d’autres organismes microscopiques, ce qui en fait un maillon essentiel pour la vie marine et aquatique. Ici vous pouvez en savoir plus sur la chaîne alimentaire : qu’est-ce que c’est et des exemples.

Pourquoi les diatomées sont-elles considérées comme des bioindicateurs ?

Parce que sa présence, son abondance et sa sensibilité aux contaminants permettent d’évaluer la qualité de l’eau et de détecter des changements environnementaux ou une contamination.

Les diatomées effectuent-elles la photosynthèse ?

Oui, les diatomées sont des algues photosynthétiques qui produisent de l’oxygène et obtiennent de l’énergie de la lumière du soleil, comme les plantes et autres algues.

Comment se reproduisent les diatomées ?

Principalement par fission cellulaire (reproduction asexuée), bien qu’ils puissent également se reproduire sexuellement dans certaines conditions environnementales.

Quelle est la différence entre les diatomées et les autres algues ?

Les diatomées ont un frustule de silice (paroi cellulaire) aux formes ornées, et leur reproduction, leurs pigments et leurs habitats peuvent différer de ceux des autres algues.

Qu’est-ce que la terre de diatomées et à quoi sert-elle ?

C’est une poudre fabriquée à partir de restes fossilisés de diatomées. Il est utilisé comme engrais et insecticide naturel, filtre à eau, additif dans l’alimentation animale et produit cosmétique.

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Littérature
  • Christiaan Hoek et coll. 1995, Algues : Une introduction à la phycologie. La Presse de l’Universite de Cambridge
  • Berdan, R. 2023. Diatomées – Joyaux de la nature observés au microscope. https://moticmicroscopes.com/blogs/articles/diatoms-nature-s-jewels-viewed-with-a-microscope?srsltid=AfmBOooyL_2Vp2nyO8TZb5pZZ2y_SxuLGqYwLGRvB-lc-uJi5BpYZ2JE
  • Diatomées d’Amérique du Nord. https://diatoms.org/what-are-diatoms
  • Groupe APEM. Que sont les diatomées et que peuvent-elles nous dire sur la qualité de l’eau ? https://www.apemltd.com/what-are-diatoms-and-what-can-they-tell-us-about-water-quality/
  • Recherche sur la protection des terres de Manaaki Whenua. Diatomées. https://www.landcareresearch.co.nz/tools-and-resources/identification/freshwater-algae/description-of-major-groups/diatoms
Kyle Muller
À propos de l'auteur
Dr. Kyle Muller
Le Dr Kyle Mueller est analyste de recherche au Harris County Juvenile Probation Department, à Houston, au Texas. Il a obtenu son doctorat en justice pénale à la Texas State University en 2019, sous la direction du Dr Scott Bowman pour sa thèse. Les recherches du Dr Mueller portent sur les politiques de justice pour mineurs et les interventions fondées sur des données probantes visant à réduire la récidive chez les jeunes délinquants. Ses travaux ont contribué à l’élaboration de stratégies fondées sur les données au sein du système de justice pour mineurs, en mettant l’accent sur la réhabilitation et l’engagement communautaire.
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