Informations sur les cyanobactéries

Introduction

Les cyanobactéries, plus communément appelées cyanophycées ou algues bleues, sont des microorganismes aquatiques qui présentent à la fois des caractéristiques provenant des bactéries et des algues.

Comme les plantes, elles réalisent la photosynthèse pour transformer l’énergie lumineuse en énergie chimique.
Les cyanobactéries sont présentes de façon naturelle dans les milieux aquatiques. Leur présence devient problématique lorsque certaines espèces se multiplient rapidement et for- ment une masse visible à l’œil nu (à la surface ou dans l’eau) que l’on nomme fleur d’eau ou « bloom » de cyanobactéries.

Fleurs de cyanobactéries vues au microscope

Fleurs de cyanobactéries vues au microscope

Leur taille varie beaucoup selon les espèces, certaines, filamenteuses, peuvent former des filaments unicellulaires dépassant un mètre de long. D’autres espèces forment des biofilms en feuillets, coussins ou colonnes.

Les premières cyanobactéries identifiées étaient de couleur bleu-vert, d’où leur appellation courante: algues bleues. Cette teinte est surtout due à la couleur du liquide produit par les algues (même vertes comme les microcystis aeruginosa) lors de leur décomposition qui se montre d’un bleu foncé comme le bleu de Prusse. Toutefois, elles peuvent être de différentes couleurs: vert olive, vert foncé, violet et même rouge.

A l’origine de la vie sur Terre

Les cyanobactéries ont joué un rôle fondamental dans l’histoire de notre planète puisque avant leur existence (2,5-3 milliards d’années), l’atmosphère terrestre était dépourvue d’oxygène. Elles ont développé la réaction de la photosynthèse et sont les ancêtres des chloroplastes que l’on trouve dans les algues et les plantes actuelles. Aujourd’hui encore, elles jouent un rôle majeur dans le fonctionnement de notre écosystème terrestre car dans les océans, elles peuvent assurer jusqu’à 70 % de la production primaire, qui consiste en la transformation du carbone minéral (CO2 ou CH4 ) en carbone organique, à l’exemple des sucres, qui sont des constituants essentiels du vivant.

Les stromatolithes sont des sortes de coussins ou mamelons calcaires laminés ( feuillets de 0.1 à 0.5 mm) construits par l’activité de communautés bactériennes organisées en biofilm et constituées principalement de cyanobactéries.

Stromatolithe contemporain, Australie (image Wikipédia)

Stromatolithe contemporain, Australie (image Wikipédia)

Les stromatolithes les plus anciens sont datés de 3,5 milliards d’années et on en trouve sur tous les continents. Ils sembleraient qu’ils aient été la forme de vie dominante jusqu’il y a environ 550 millions d’années, avec un pic de diversité daté d’1 à 1.3 milliard d’années.

Problématique

Les cyanobactéries possèdent des caractéristiques qui leur permettent de se reproduire ou de s’accumuler plus rapidement que les algues. Par exemple, certaines espèces de cyanobactéries utilisent, en plus de l’azote dissous dans l’eau, l’azote de l’air, ce qui leur donne un avantage sur les algues qui ne peuvent utiliser que l’azote disponible dans l’eau. D’autres espèces possèdent des poches de gaz leur permettant d’ajuster leur flottabilité afin de se déplacer aux profondeurs où la lumière et les éléments nutritifs sont abondants. De plus, les cyanobactéries utilisent la lumière du soleil d’une manière plus efficace que la plupart des algues.

On ne peut prédire le moment où une fleur d’eau se formera dans un point d’eau, car plusieurs facteurs influencent la prolifération de cyanobactéries. Les hautes températures estivales de l’eau semblent favoriser le «blooming» de cyanobactéries. L’interaction entre ces facteurs est encore mal comprise, néanmoins, deux facteurs principaux peuvent être identifiés:

  • Une certaine charge en éléments nutritifs (surtout en phosphore).
  • Une eau stagnante

Informations complètes

Fiche de présentation sur les cyanobactéries