Les algues brunes

Plan  
    1) les algues brunes  : généralités
    2)  les algues brunes de la zone des marées (horizons supra-littoral et médio-littoral)
                       - dans les zones calmes.
                       - en mode battu.
    3)  les algues brunes de l'horizon inférieur de la zone médio-littorale et de la zone infra-littorale

Les algues brunes : généralités

  Ces algues, couramment appelées goémon (en breton gouemon) ou varech (nom d'origine normande), sont des végétaux chlorophylliens, qui contiennent des pigments permettant la photosynthèse. La mise en évidence de la chlorophylle est facile : il suffit de faire bouillir l'algue dans de l'eau ; elle devient verte, tandis que l'eau se colore en orangé : les pigments typiques des algues brunes (fucoxanthine) se sont dissous. Les algues vertes, elles, ne possèdent que de la chlorophylle et les pigments associés, qu'on trouve aussi dans les végétaux terrestres (caroténoïdes, xanthophylles), tandis que le principal  pigment des algues rouges est appelé phycoérythrine.

    Les algues, contrairement à la majorité des plantes terrestres, n'ont pas de racines : le crampon ne sert qu'à fixer l'algue solidement au rocher. Elles n'ont pas non plus les vaisseaux qui permettent aux plantes terrestres de faire monter la sève jusqu'aux parties les plus éloignées du sol. Il faut donc qu'elles soient immergées pour être réhydratées et la résistance à la déshydratation varie selon l'espèce. L'ensemble de l'algue est appelé thalle.

     La croissance de nombreuses algues comprend un phénomène appelé la dichotomie : quand le thalle atteint une certaine longueur, il se divise en 2 "branches" égales, puis à nouveau en 2, etc.

     A certaines périodes, elle développe des organes reproducteurs qui contiennent soit des ovules, soit des spermatozoïdes.

  La reproduction de nombreuses algues brunes est très simple : produites dans des organes spécialisés, les conceptacles (dont la forme est caractéristique de l'espèce) les cellules reproductrices sont libérées. La fécondation a lieu au hasard, et l'ovule fécondé par le spermatozoïde devient un œuf. Cet œuf tombe au fond et germe et produit une nouvelle algue. S'il a beaucoup de chance, bien sûr, car beaucoup de petits animaux guettent ce moment de la reproduction  pour se nourrir des œufs fécondés ou non. Les jeunes algues, elles, peuvent être broutées par d'autres animaux  
      Sur l'estran, dans  la zone comprise entre les marées hautes  et les marées basses de morte eau, vivent essentiellement 5 espèces d'algues brunes, qui recouvrent normalement tous les rochers dans les zones abritées des trop fortes vagues.

      Ces espèces sont étagées selon leur résistance à la dessiccation. Plus l'algue vit près de la haute mer, plus son émersion est longue dans la durée. Celles situées au niveau de la mi-marée restent 6 heures hors de l'eau.

   

Les algues brunes vivant entre les marées hautes et les marées basses moyennes.

Dans les zones calmes.

   On parle de mode abrité pour des rochers qui ne subissent pas l'action des grosses houles qui déferlent avec violence sur le rivage en hiver. L'abri est d'autant plus important au fur et à mesure qu'on remonte dans les ports, les rias et les rades. Dans celles-ci, on trouve généralement des algues brunes jusqu'à la limite de l'eau douce ( à ne pas confondre avec la limite d'action des marées, située beaucoup plus loin en amont).
     La couleur de ces algues varie du jaune-orangé ou du verdâtre, lorsqu'elles sont bien hydratées, au brun foncé, parfois presque noir, lorsque l'émersion a duré plusieurs heures. l'âge de l'algue a également une importance : elle est d'autant plus foncée qu'elle est âgée.

    Les algues les plus résistantes à la déshydratation, qu'on trouve à la limite de la marée haute, ne sont recouvertes qu'aux grandes marées: ce sont de petites algues de quelques cm, les pelvéties ou Pelvetia canaliculata. Elle doivent leur nom à un thalle en forme de gouttière. L'une des faces est convexe et l'autre en forme de canal.

    Plus bas on trouve une espèce de fucus, dont le thalle est plus ou moins tordu : c'est pourquoi on   l'appelle fucus spiralé ou Fucus spiralis). Ces algues sont un peu plus grandes que les pelvéties .
    Elles ont, près de  leurs extrémités, des flotteurs (aérocystes) allongés de chaque côté d'une fausse nervure (on la qualifie ainsi, car les vraies nervures des plantes terrestres contiennent des vaisseaux conducteurs de sève, ce qui n'est pas le cas ici). Les flotteurs creux, ou vésicules contiennent un gaz qui permet aux fucus d'être dressés verticalement quand ils sont immergés, et de profiter davantage de la lumière pour leur photosynthèse. A marée haute ces végétaux ne sont plus allongés sur le rocher comme à marée basse. Ils forment alors une sorte de prairie immergée.

   Plus bas encore, les fucus vésiculeux sont caractérisées par des aérocystes presque sphériques qui sont disposées de part et d'autre d'une fausse nervure, sur une longueur plus grande que chez les fucus spiralés.

    

     La limite entre fucus spiralés et fucus vésiculeux est assez nette, mais les 2 espèces se chevauchent néanmoins. On retrouve le même chevauchement entre fucus vésiculeux et fucus denté, dans la zone inférieure de l'estran.

        Le fucus denté ou Fucus serratus a un thalle aplati, plus large que les précédents. Ses extrémités ont des bords en dents de scie, d'où son nom. Il se trouve à des niveaux plus bas que le fucus vésiculeux, mais les 2 espèces se mélangent au niveau de la "limite"

  

 

    Sur la plupart des rochers les plus abrités, dans les estuaires, les ports, les criques, il existe une autre espèce d'algue parfois très abondante qui partage la place avec les fucus spiralés et les fucus vésiculeux et déborde  quelquefois dans la zone à fucus dentés: ce sont les ascophylles.
     Il s'agit de longs rubans qui peuvent dépasser un mètre et sur lesquels on trouve de gros flotteurs (aérocystes) qui font penser à des nœuds (d'où le nom Ascophyllum nodosum). Ces flotteurs sont  creux comme ceux des fucus vésiculeux, et permettent à l'algue de se tenir verticalement lorsqu'elle est immergée. Une méthode toute simple permet de connaître l'âge de l'algue : si on part de l'extrémité d'un thalle vers la base, on comptera autant de flotteurs que l'algue a d'années.
      Les ascophylles se rencontrent normalement sur les  2 côtés de l'Atlantique nord ; USA, Canada et certaines côtes du Groenland, Islande ; sur les côtes européennes, du nord du Portugal au cap Nord et aux côtes de Laponie: Voir ce lien sur la distribution géographique.
     L'ascophylle sert souvent de support à une autre algue, Polysiphonia lanosa (encore appelée Vertebrata lanosa), qui forme des touffes sur son thalle. 
Ces algues sont-elles parasites ?  Plus elles sont abondantes et plus l'algue est en mauvais état. On peut penser que polysiphonia est à l'origine de la mauvaise santé de l'algue, mais il se peut aussi que ce mauvais état facilite son installation. 
Certains scientifiques estiment qu'il s'agit d'un hémiparasite, comme le gui pour les arbres.

Au printemps apparaissent les organes reproducteurs (conceptacles). Il existe des pieds femelles et des pieds mâles ; les réceptacles mâles deviennent plus jaunes à maturité que les réceptacles femelles.

Dans les zones battues par la houle.

    Dans les zones battues par les vagues, il n'y a pas, ou peu, de pelvéties, et pas du tout de fucus spiralés. Une variété de fucus vésiculeux remplace la variété à flotteurs. Assez localisée, elle est plus  petite et n'a pas de flotteurs (ceux-ci seraient inutiles, et donneraient trop de prise aux vagues) ; on l'appelle Fucus vesiculosus, variété evesiculosus.

      L'ascophylle est absente.

    Il y a donc très peu d'algues brunes dans la zone inter-littorale: les seules algues présentes se trouvent dans des trous où l'eau reste pendant la marée basse ; ce sont des algues rouges ou vertes qui vivent en général à des niveaux plus bas sur les roches qui émergent. 

Les algues brunes vivant entre les marées basses moyennes et le zéro des cartes

    Le zéro des cartes est le niveau le plus bas atteint par la mer (lors des marées de coefficient 120). La zone concernée inclut des trous d'eau et cuvettes situées un peu au-dessus de ce niveau, si elles sont assez profondes pour ne pas trop se réchauffer pendant les basses mers estivales.

    Il y a assez peu de différences entre l'horizon inférieur de la zone des marées et la zone infra-littorale, toujours immergée.

    En mode calme, les cystoseires forment des prairies sous-marines très propices à la vie animale. Elles sont souvent concurrencées par d'autres algues brunes venues d'ailleurs (espèces invasives) : les sargasses. Après une invasion très rapide sur la côte atlantique, la population de sargasses s'est stabilisée et on peut les considérer comme intégrées au milieu. On trouve aussi des bifurcaria et quelques autres espèces. Les algues rouges sont plus variées mais représentent une biomasse plus faible.

     En mode battu, les algues rouges sont également nombreuses et variées, mais en général de petite taille, comme les chondrus (généralement appelés carragheen et très utilisés pour la production d'alginates). Juste au-dessus du niveau des grandes marées basses, un tapis glissant de très longues algues (souvent plus de 2 m), les himantalies ou Himanthalia elongata couvrent le rocher. 
A marée haute, ces longs  rubans étroits et ramifiés sont dressés et ondulent avec la houle. Ce sont eux qui portent les organes reproducteurs de l'algue et se détachent en automne, laissant seulement une base en forme de champignon, visible sur la photo ci-dessous à côté du crampon basal d'une laminaire. Les petites boules vertes sur la gauche sont de très jeunes himanthalies.

     Enfin, plus bas, émergeant rarement, se trouvent des algues aussi longues, mais plus généralement plus larges : les laminaires. Il en existe plusieurs espèces, récoltées comme engrais ou pour produire des sels minéraux (potassium, soude, iodures, etc).
 Sur la photo ci-dessous, prise lors d'une marée basse de coefficient 115, les laminaires plongent partiellement dans l'eau du fossé, tandis que des algues rouges et des himanthalies occupent le plateau (à gauche). Les himanthalies sont encore peu nombreuses car c'est encore le début du printemps.

        

Ci-dessus une laminaire isolée (saccharina latissima), fixée à un petit caillou enfoncé dans la vase.