Biologie et écologie de la patelle

Biologie et écologie de la patelle

Synthèse des connaissances sur la Biologie et Ecologie de la patelle

Biologie et écologie de la patelle

Les invertébrés sont un ensemble d’animaux hétéroclites (Grassé et Doumene, 2000), ils comprennent des groupes d’animaux tels que les éponges, les cnidaires, les plathelminthes, les mollusques, les arthropodes, les insectes, les annélides et les échinodermes ainsi que de nombreux autres groupes d’animaux moins connus (Klappenbach, 2007). La biodiversité marine algérienne est considérée parmi les plus élevées du bassin méditerranéen (Grimes et al., 2004). A l’échelle mondiale, elle renferme un nombre non négligeable d’espèces appartenant à l’embranchement des mollusques, estimé à environ 130000 espèces (Vaught et al., 1989). La malacofaune des côtes algérienne n’a fait l’objet que de très peu de travaux de recherche notamment en matière d’étude du milieu environnant, rares sont les travaux scientifiques qui se sont intéressés à l’écologie de ce phylum et à son interaction avec son milieu de vie (Meziane k., Kerfouf A ; 2013). Dans un certain nombre d’études sur la pollution, il a été suggéré que les espèces de Patella pourraient être utilisées comme indicateurs de pollution (Cravo et al., 2002, Sotorelli et Margotrigiano, 2005, Nakhle et al., 2006, Ayas et al., 2009). On a découvert que les individus de P. caerulea dont les échantillons avaient été prélevés sur différentes côtes d’Italie reflétaient les niveaux de Cd dans les eaux environnantes (Campanella et al., 2001; Conti et Cecchetti, 2003).
Il est de plus en plus important de mener des recherches sur la distribution et la biologie des espèces appartenant à ce genre, qui peuvent en fait être utilisées comme indicateur biologiques, car la pollution de l’écosystème marin se poursuit de plus en plus. En effet, certaines recherches se sont intéressées aux mollusques des côtes algériennes, citons le catalogue sur les mollusques des côtes algériennes publié par Dautzemberg en 1895, lors de l’expédition de la Melita en 1892, coquilles marines du littoral du département d’Oran publié par Pallary en 1900 et l’étude sur les mollusques marins de l’Ouest algérien publié par Llabador, 1935. Les mollusques marins sont généralement considérés comme de bons indicateurs pour la surveillance biologique du littoral (Viarengo et Canesi, 1991). Si des animaux très mobiles comme les crabes et les poissons sont bien représentés sur les côtes rocheuses, beaucoup de leurs habitants sont soit sédentaires, soit très peu mobiles. Ils s’attachent au substrat ou même le percent pour trouver la position la plus favorable et éviter d’être emportés par les vagues. Dans certains cas, une fixation solide les protège également  Biologie et écologie de la patelle contre les prédateurs, et ci la coquille adhère hermétiquement à la roche, comme chez la patelle, l’animal conserve son humidité.

Généralités sur les Mollusques gastéropodes

L’embranchement des Mollusques est le groupe d’animaux le plus importants en termes de nombre, après les Insectes, il comprend entre autre, les escargots, Patelles (Gastéropodes), les poulpes (Céphalopodes), les huîtres, les palourdes, les coquilles Saint Jacques (Bivalves), les chitons (Polyplacophores), les nudibranches…. (Brugneaux et Pérès, 2006). Les Gastéropodes ayant une tête bien visible à l’avant de l’animal et porte deux paires de tentacules ainsi qu’une paire d’yeux. La bouche est pourvue de la langue râpeuse. Le pied est musculeux et aplati, en forme de sole, sert à la reptation et correspond à la partie que l’on voit le plus en dessous de la coquille. C’est ainsi que certains Mollusques que l’on retrouve sur les rochers du Médiolittoral, à marée basse, résistent à la dessiccation, en enfermant ainsi une petite quantité d’eau à l’intérieur de leur coquille (Brugneaux et Pérès, 2006).
La masse viscérale, enroulée en hélice, est généralement protégée par une coquille univalve, également hélicoïde. L’anatomie interne montre une dissymétrie qui résulte de modifications subies par la masse viscérale au cours du développement: flexion du tube digestif qui prend une forme de « U », puis torsion de la masse viscérale ‘par rapport à la région céphalique. Ce phénomène de torsion, qui intéresse aussi le système nerveux, se produit pendant le stade larvaire. La patelle est un mollusque familier des rivages rocheux. On les trouve fixées sur les rochers de la zone intertidale supérieure à inférieure. Si elles paraissent sédentaires à marée basse ces dernières se déplacent sur leur pied musculeux quand elles se trouvent sous l’eau pour manger des algues avec leur langue râpeuse. Quand la mer se retire, elles retournent à leur place où selon la dureté du substrat, leur coquille creuse peu à peu la roche ou s’use pour mieux en épouser la forme, c’est par des frottements réguliers et toujours au même emplacement que la Patelle adapte la forme de sa coquille à celle du support adhérant avec une force incroyable (Knight et al.,1960). Biologie et écologie de la patelle

Les prosobranches :

Ce sont les Gastéropodes les plus typiques, à chaîne nerveuse croisée, dont les branchies sont situées en avant du cœur. Les sexes sont généralement séparés. Presque tous présentent une coquille qui peut se fermer par un opercule

Historique du Genre PATELLA Linné, 1758

Comme le sens du genre Patella L. a été fortement restreint depuis la publication de la 10e édition de Systema Naturae on ne saurait plus prendre comme espèce type la première coquille mentionnée par Linné Patella equestris sans changer la nomenclature de plusieurs superfamilles. Mukray 1771 partagera les patelles en deux groupes ayant respectivement comme types P. equestris et P. saccharina. Ces deux espèces ne sont pas de vraies patelles et appartiennent aux familles des Calyptraeidae et Acmaeidae. Lamarck en 1799, crée dans les nouveaux genres Crepidula et Calyptraea et qui choisit P. granularis L. ou l’œil de bouc comme exemple de Patella. Bucquoy, Dautzenberg et Dollfus prendront plus tard P.granularis comme espèce type du genre Patella.
Nous ne pouvons pas ratifier ce choix car Lamarck ne donne P.granularis que comme exemple et non comme type et parce que Lamarck a fait erreur en considérant P. granularis comme l’œil de bouc (= P. oculus Born), espèce qui au XVIIIe siècle était bien connue et qui diffère complètement de P. granularis L. Ce n’est que plus tard que nous avons pu relever cette même erreur lamarckienne, entre autres dans le Nouveau Dictionnaire d’Histoire naturelle de DETERVILLE, 1817, XXV, et dans le Dictionnaire pittoresque où Richaud, 1838, contourne la difficulté en marquant « Patella oculus granularis= l’œil de bouc». En 1801, Lamarck donner a pour les genres Patella, Fissurella, Crepidula et Calyptraea d’autres exemples qu’en 1799. Pour Patella il choisit cette fois P. testudinaria L. qui est une Cellana. Depuis lors, d’autres espèces ont encore été données comme exemples représentatifs du genre Patella : P. vulgata (Blainville, 1825; Fischer P., 1887), P. longicosta Lam. (Woodward, 1851), P.caerulea L. (Thiele, 1931; Franc, 1968) etc. Des rares auteurs qui ont choisi clairement et sans équivoque une espèce type pour le genre Patella, c’est Dall (1871: 267) qui avec P. vulgata est le plus convaincant. La préférence va également vers P. vulgata car, en plus des raisons données par Dall, cette espèce est suivant Knight et Auct., 1960, est le premier type choisi pour le genre Patella. La référence (Fleming, 1818) citée par ces derniers auteurs est inconnue. Biologie et écologie de la patelle

Les Patelles :

Tel qu’elles ont été définies par Ridgway et al., (1998), mollusques gastéropodes prosobranches (Fig.1 A,B) généralement très abondantes et facilement repérables dans les côtes rocheuses, que l’on rencontre au bord de la mer, fixées sur les roches. Cela lui permet d’assurer une parfaite étanchéité et de résister aux périodes d’émersion en emprisonnant un peu d’eau de mer. Pour se nourrir, l’animal effectue de courts déplacements, puis revient systématiquement se replacer à son point d’origine et dans la même position. Malgré l’importance écologique des patelles, on enregistre très peu d’études qui leur sont consacrées. Les patelles sont présentes dans toutes les mers du monde, et leur variabilité en couleur et taille rend difficiles d’identifier certaine. Toutefois, la couleur associée à la forme de la coquille devient un outil assez sûr pour une identification par des spécialistes. La patelle ou arapède ou bernique possède une coquille conique qui lui a valu le surnom de « chapeau chinois » calcaire à une seule valve, épaisse. La pointe de la coquille des patelles n’est jamais percée, les patelles vivent dans des zones intertidales ou la marée est généralement très faible est limité à la zone de déferlement des vagues. Ancrées sur les roches et parois exposées au déferlement des vagues. Ainsi, elles évitent les prédateurs et la forme de leur coquille leur assure de ne pas subir trop de pression par les coups des vagues. Ces gastéropodes sont solides et peuvent résister à de longues expositions à l’air libre (d’où leur survie dans une roche sédimentaire) sans subir de dommage. La qualité de l’eau, sans être nécessairement très stable, doit être proche de celle rencontrée dans un aquarium récifale! A noter qu’il est impératif de ne pas les blesser lors de la collecte, ce qui n’est pas facile en raison de leur pouvoir ventouse et de la faible prise offerte par leur. Biologie et écologie de la patelle
A : Patelle face ventrale B : face ventrale de l’animal extrait de sa coquille

Quelques différentes espèces du genre Patella :

Avec ses 1622 km de côtes, l’Algérie comprend un large éventail d’habitats et la biodiversité marine algérienne est considérée comme l’une des plus élevées de la Méditerranée et comprend un certain nombre d’espèces d’intérêt écologique et / ou économique. Les patelles (Gastropoda, Prosobranchia) sont des animaux benthiques qui colonisent principalement la zone médiolittorale. Ils jouent un rôle important dans la  Biologie et écologie de la patelle caractérisation et le fonctionnement des écosystèmes côtiers, tout en fournissant de bons indicateurs de la santé environnementale. Le rôle des patelles dans la structuration des communautés du substrat rocheux est abondamment documenté, en particulier dans le cadre de la biosurveillance et de l’évaluation de la bioindication dans les écosystèmes marins (Beldi ; 2012). Cependant, peu d’études ont été consacrées à la famille des Patellidae en Algérie. Semroud & Boumaza (1998) et Larbidoukara (2007), Seddik (2008), Kallouche (2012), Bouzaza (2018)…etc

Table des matières

Liste des abréviations
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction générale 
Chapitre 1 « Biologie et écologie de la patelle »
I-Généralités sur les Mollusques gastéropodes 
II-Les prosobranches 
1- Historique du Genre PATELLA Linné, 1758
2- Les Patelles
Chapitre 2 « Biosurveillance marine »
1. Généralité sur la biosurveillance marine
2. Généralité sur la pollution
2.1 Les types de pollution marine
3. Les polluants dans le milieu marin
4. Pollution du bassin algérien
5. Comportement, devenir et élimination des composés toxiques dans l’organisme marin
6. Principe de la biosurveillance marine
7. Les quatre concepts de la biosurveillance
8. Organismes environnementaux utilisés en biosurveillance
9. Les réseaux de surveillance environnementaux
Chapitre 3 « Outils de la biosurveillance »
Introduction 
1.Qu’est un bioindicateur
2.Les bioindicateurs de la pollution marine
3.Les patelles : bio-indicateurs de la qualité environnementale
4.Généralités sur les biomarqueurs
5.Glutathion S-transférase (GST)
6.Acétylcholonestérase (AChE)
7.Catalase (CAT)
Chapitre 4 « Zone d’étude »
1.Les caractéristiques générales de la côte algérienne
2.Contexte océanographique général
3.Caractéristiques générales de la mer Méditerranée
4.Etat de la pollution en mer Méditerranée
5.Principales pressions anthropiques le long de la côte ouest algérienne
6.Caractéristiques de la région ouest algérienne
7.Sites d’échantillonnage
Chapitre 4 « Matériel et méthodes »
1. Choix du bioindicateur
2. Méthodologie
3. Mensurations de P.rustica
4. Dosage biochimique des biomarqueurs
5. Traitements statistiques des marqueurs biologiques
Chapitre 5 « Résultats et discussion »
1. Paramètres physico-chimiques
2. Analyse des paramètres biométriques
3. Approche multibiomarqueurs chez P.rustica durant les quatre saisons de l’année
4. Index de biomarqueurs
Conclusion et perspectives 
Références bibliographiques
Annexes
Productions scientifiques

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