Goutte-2019

edito n°2
infos Cyano : Planktothrix

Rédigé par Salomé Legendre – Ingénieure stagiaire chez Microbia environnement

‘Chez Microbia Environnement nous avons développé un biocapteur génétique pour la détection de cyanobactéries toxinogènes, parmi lesquels le genre Planktothrix. La naissance de ce service vient du fait que ce microorganisme préoccupe énormément les acteurs de la ressource en eau douce. Alors, comment, pourquoi ? Réponses juste en dessous !’

Zoom sur le genre Planktothrix

Posons les bases : qu’est ce qu’une Cyanobactérie ?

Les cyanobactéries, longtemps assimilées à des ‘algues bleues’, sont en réalité des cellules procaryotes* capables de réaliser la photosynthèse* et pouvant survivre dans des conditions parfois extrêmes (hautes températures, PH extrêmes, salinité, etc.). Le nombre de genres différents de cyanobactéries est estimé aujourd’hui à 250 espèces, dont de nombreuses toxinogènes*.

fil cyano A4

Elles peuvent en effet potentiellement produire des toxines appelées cyanotoxines et divisées en trois grandes familles ; les hépatoxines, les neurotoxines et les dermatoxines. 

Ces toxines peuvent être dangereuses pour la santé de l’Homme et des animaux et leur présence dans les eaux de baignades ou les eaux d’aquacultures ont un fort impact économique. Certaines espèces du genre Planktothrix, ont notamment été démontrées comme toxinogènes. 

Qui est Planktothrix ?

Planktothrix est un genre dominant  parmi les cyanobactéries, formant des efflorescences toxinogènes dans les eaux douces des zones tempérées. Planktothrix agardhii et Planktothrix rubescens, deux espèces cibles de Microbia Environnement, sont notamment très présentes dans les lacs de l’hémisphère nord, comme dans de nombreux sites en France. 

 

Source photo :

Doris.fr

Source photo :

nordicmicroalgae.org

Autrefois apparenté au genre Oscillatoria, Planktothrix est aujourd’hui un genre à part entière avec des caractéristiques propres. Se développant en trichome (file de cellules) par division cellulaire sur un même plan, les cyanobactéries appartenant au genre Planktothrix ne possèdent ni d’hétérocystes (cellules fixant l’azote) ni d’akinètes (spores, forme dormante). Elles se reproduisent de manière asexuée par désintégration du trichome en hormogonies*

Excepté quelques espèces et lors de conditions défavorables, elles ne possèdent pas non plus de gaines entourant le trichome. Organismes planctoniques, elles possèdent cependant des vacuoles de gaz permettant de se déplacer dans la colonne d’eau. Les cellules formant le trichome sont cylindriques, de 4 mm de long et 3,5 à 10 µm de large, et les cellules aux extrémités du trichome sont arrondies.

Les cyanobactéries, ces microorganismes difficiles à classer …

Vingt-et-une espèces sont aujourd’hui comptées dans la base de données algaebase mais seulement dix-sept ont été identifiées comme acceptées sur le plan taxonomique. Parmi toute ces espèces, P.agardhii et P. rubescens sont les deux formant le plus de blooms toxiques en eau douce

Crédit photo Photographer/artiste Birger Skjelbred

Crédit photo Photographer/artiste Birger Skjelbred

Planktothrix agardhii

Planktothrix agardhii est une espèce retrouvée dans les lacs présentant une certaine turbidité, dans les couches d’eau intermédiaires de lac stratifiées et ou eutrophes. Elle tolère une forte intensité lumineuse et peut devenir dans certaines conditions une population monoculturale persistant toute l’année.

 

P. agardhii se reconnait de part sa coloration verte ainsi qu’à l’odeur et au goût de terre qu’elle donne à l’eau où elle se développe. Lors de ces blooms, il y a également production de microcystines, menant au même symptôme que vu précédemment. 

 

Embranchement

Cyanobacteria

Classe

Cyanophyceae

Ordre

Oscillatoriales

Famille

Oscillatoriaceae

Genre

Planktothrix

Espèce

agardhii

Planktothrix rubescens

Planktothrixrubescens est une cyanobactérie principalementretrouvée dans les lacs froids, profonds et stratifiéscomme par exemple les lacs alpins, où on peut observer des efflorescences entre la fin de l’été et début novembre lorsque les conditions y sont favorables. Contrairement à de nombreuses cyanobactéries, P. rubescens est capable de se développer dans des eaux peu phosphatées, à condition d’une eau eutrophe riche en nitrates. Elle apprécie également les eaux acides (pH 6/6,5). 

Visuellement, elle est identifiable par des plaques rougeâtres de 0,5 cm à plusieurs mètres de large, visqueuse au toucher, sans odeur particulière. Sa couleur est dû à un pigment bleu (la phycocyanine) et d’un pigment de couleur rose rougeâtre (la phycoérythrine) en plus de la chlorophylle. La couleur des cyanobactéries varie en fonction du rapport des deux premiers pigments.

Embranchement

Cyanobacteria

Classe

Cyanophyceae

Ordre

Oscillatoriales

Famille

Oscillatoriaceae

Genre

Planktothrix

Espèce

rubescens

Bibliographie

Komárek, J. &Komárková, J. Taxonomic review of the cyanoprokaryotic genera Planktothrix and Planktothricoides. Czech Phycology 4, 1–18 (2004)

Van Liere, L. & Mur, L. R. Occurrence of Oscillatoria Agardhii and Some Related Species, a Survey. in Hypertrophic Ecosystems (eds. Barica, J. & Mur, L. R.) 67–77 (1980).

PlanktothriXagardii, Algaebase [online] https://www.algaebase.org/ (consulté le 18/03/2020)

Planktothrixrubescens, Algaebase [online] https://www.algaebase.org/ (consulté le 18/03/2020)

Planktothrixrubescens,DORIS [onine], https://doris.ffessm.fr/, (consulté le 18/03/2020)

PlanktothriXagardii, Nordic microalgae and aquaticprotozoa [online] http://nordicmicroalgae.org/, (consulté le 19/03/2020)

Edition Avril 2020

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