Soutenance mémoire
Le Sénégal a une position très privilégiée parce que sa façade atlantique correspond à une zone de transition phytogéographique entre les eaux tempérées chaudes et les eaux tropicales. En plus des courants marins, l’ensoleillement lié au climat tropical et l’upwelling côtier permettent un bon développement de la flore algale et par conséquent, expliquent la richesse en ressources marines de ses côtes. Le Sénégal est largement ouvert sur l’océan atlantique avec un littoral qui s’étend sur 450 km (Fostier, 1989), faisant alterner de longues côtes basses, rectilignes et sableuses de Saint Louis à Camberène, et des côtes rocheuses à falaise dans la région de Dakar. Au sud de Dakar, la Petite Côte présente des affleurements rocheux qui apparaissent de manière discontinue. Entre Mbour et Joal, le plateau continental s’élargit et est constitué essentiellement de surfaces rocheuses (Fostier, 1989). Ce qui favorise l’établissement de grandes prairies sous marines de macroalgues benthiques.
L’exploitation croissante des algues est consécutive à une demande croissante en phycocolloïdes (colloïdes extraits des algues)à savoir les alginates, les carraghénanes ou l’agar-agar en raison des diverses utilisations qui en sont faites. Ces utilisations concernententre autre l’alimentation humaine ou animale, l’agriculture, la médecine, la pharmacie. D’après Pèrez (1977), l’utilisation des algues marines dans l’alimentation remonte au IVe siècle au Japon et au VIe siècle en Chine. Ces deux pays sont aujourd’hui, avec la République de Corée, les plus gros consommateurs d’algues marines. La demande en algues pour les secteurs alimentaire ou para pharmaceutique a été à la base des essais de culture sur un certain nombre d’espèces. Des recherches sur le cycle de vie de ces algues ont conduit aussi au développement de la culture.
Généralités sur les algues
Les algues sont des végétaux inférieurs photosynthétiques et aquatiques. Ce sont des cryptogames cellulaires avec un thalle comme appareil végétatif. Les algues sont à la base des chaines trophiques des mers et des eaux douces. Elles se distinguent en deux grands groupes à savoir les microalgues ou algues microscopiques et les macroalgues ou algues macroscopiques. Une partie des microalgues forme le plancton végétal. Les macroalgues constituent en partie le phytobenthos et vivent fixer sur le fond généralement rocheux. Les macroalgues sont subdivisées en trois grands groupes d’après la couleur du thalle: les algues vertes, les algues brunes et les algues rouges. D’après Reviers (2002), il ya environ 700 genres et plus de 10000 espèces d’algues rouges décrites. Mais en raison des nombreux cas de synonymie, le nombre d’espèces est estimé compris entre 4000 et 6000. La température joue un rôle important dans la distribution des algues, ce facteur est fonction de la latitude qui conditionne en gros les écarts entre la température la plus basse et la température la plus élevée de l’eau. Les algues rouges sont abondantes dans les eaux tropicales chaudes, mais on en trouve aussi beaucoup dans les régions froides du globe. La lumière est fondamentale et joue un grand rôle dans la répartition des algues. On distingue par ailleurs, des espèces des milieux agités et des espèces adaptées aux milieux calmes. Ainsi, pour chaque type de milieu on rencontre un peuplement algal bien défini. Les algues rouges sont presque toutes marines, benthiques. Ce sont des algues eucaryotes et possèdent à la fois des plastes endosymbiotigues primaires et des phycobilisomes comparables à ceux des cyanobactéries. Le produit de la photosynthèse est un amidon formant des grains cytoplasmiques appelé amidon floridéen ou encore rhodamylon.
La croissance est apicale. Les de cellules flagellées (spores ou gamètes) sont absentes. Le cycle de vie est trigénétique(voir schéma 1) et les caractères de la reproduction sont essentiels pour la distinction des taxa. Le groupe compte trois classes à savoir, les Cyanidiophyceae, les Bangiophyceae et les Florideophyceae. Cette dernière compte20 ordres dont l’ordre des Gigartinales.
Du point de vue de l’importance économique, l’industrie des algues fournit une large gamme de produits estimés selon McHugh (2003) à une valeur annuelle comprise entre 5,5 et 6 milliards US $. Sur ce montant, 5 milliards US $ reviennent aux produits alimentaires destinés à la consommation humaine. Le milliard US $ qui reste représente les fertilisants et les additifs pour l’alimentation animale. La demande en algue dépasse largement les quantités disponibles dans les stocks naturelsde la ressource. Ainsi, l’algoculture a été instaurée pour suppléer la demande en matière première du marché des algues (McHugh, 2003). En 2007, la culture des algues à l’échelle mondiale atteint 14,5 millions de tonnes en poids frais soit une valeur estimée à 7,54 milliards US $ (FAO, 2009). Par ailleurs, les algues marines sont utilisées pour le traitement des eaux usées. Certaines espèces cultivées dans les eaux polluées sont capables d’absorber les ions de métaux lourds tels que le zinc et le cadmium. D’après Yuan (2010), Gracilaria verrucosa peut être utilisée pour réduire la décharge en sels minéraux et restaurer par voie biologique le milieu pollué.
Importance économique des algues rouges
Les algues rouges ont une importance économique considérable car elles contiennent dans leurs parois des galactanes sulfatés. Il s’agit des agars et des carraghénanes utilisés par l’industrie. Ces hydrocolloïdes extraits des algues rouges sont connus sous le nom de phycocolloïdes. Ce sont des substances non cristallines à molécules très grosses. Ces phycocolloïdes dissouts dans l’eau, donnent une solution épaisse (visqueuse) ou forment un gel. Ils sont utilisés par l’industriesoit comme stabilisateurs (crème glacée), soit pour épaissir des solutions aqueuses ou pour obtenir des gels de fermetésvariables. D’autres espèces d’algues rouges sont dépourvues de galactanes sulfatés mais sont très utilisées par l’homme pour la consommation directe. Les algues rouges alimentaires doivent leur grande réputation à leur richesse en sels minéraux et vitamines. Les espèces du genre Porphyra ont une teneur en protéines de 43,6% avec tous les acides aminés indispensables. Ces espèces sont également riches en vitamines (A, B1, B2, Niacine, C) et en sels minéraux (Ca, P, Fe, K, Mn, Zn, Cu, I). Un autre caractère spécifique des espèces de Porphyra réside dans leur teneur en acides gras éicosapentaénoïque (5%) connus pour favoriser l’élimination du cholestérol et des graisses neutres encombrant la circulation sanguine (Pérez, 1997).
Les Agars
On désigne sous le nom d’agars des substances qui sont extraites de la paroi cellulaire des espèces agarophytes. Les agars sont capables de donner spontanément des gels en solution dans l’eau. Ces gels ont la particularité d’être thermoréversibles: s’ils sont portés au dessus de 85°C, ils se transforment en une solution visqueuse capable de redonner le même gel en refroidissant, et ceci autant de fois qu’on le souhaite. Les agars sont principalement extraits d’agarophytes appartenant à deux ordres, celui des Gélidiales et celui des Gigartinales. Les agars représentent 88% de la demande en colloïdes des industries agro-alimentaires. La gamme très étendue des possibilités d’utilisation de ces colloïdes découle de leur caractère gélifiant et épaississant. Les agars sont considérés comme additif alimentaire sous le code E406 (Pérez, 1997).
Les Carraghénanes
Les carraghénanes sont des substances extraites de la paroi des algues rouges de l’ordre des Gigartinales et des Cryptonémiales. Ce sont des polymères qui se différencient fondamentalement des alginates puisqu’ils ne possèdent pas de radicaux COOH et qu’ils dérivent du galactose, alors que les alginates sont des chaines où se mêlent acide mannuronique et acide guluronique. En revanche, au premier abord, ils ressemblent aux agars puisqu’ils sont des polymères de galactose, mais ils ont une teneur très élevée en radicaux OSO32- (20 à 25%), contrairement aux agars qui n’en contiennent que 5%. C’est de cette différence de pourcentage que découlent les différences de comportement et d’utilisation de ces deux phycocolloïdes (Pèrez, 1997). Les carraghénanes possèdent une réactivité liée à l’abondance du groupement hydrophile (OSO3²⁻) et à la présence des ponts hydrophobes CH2-O de l’anhydrogalactose. Ils sont employés sous forme de sels de sodium, de potassium ou de calcium. Le carraghénane de calcium est connu comme additif alimentaire sous le code E 407 (Pèrez, 1997). En raison de leur prix modique (comparé à celui des agars), les carraghénanes sont utilisés aussi comme «agglutinants» dans la fabrication des mets pour animaux domestiques. Parce que le kappa carraghénane de potassium à un pouvoir de lente synérèse (propriété qui consiste à éliminer l’eau qu’il contient), le gel permet de synthétiser des plaquettes désodorisantes qui parfument longtemps l’environnement dans lequel elles sont placées. En outre, la texture très fine des gels qu’ils forment avec le calcium et le potassium a conduit l’industrie des cosmétiques à les préférer comme bases de nombreuses crèmes de beauté. Ces phycocolloïdes interviennent dans la confection de la plupart des desserts actuels, notamment ceux obtenus avec le lait: glaces, sorbets, flans, lait chocolatées, etc. Certaines préparations diététiques hypocaloriques destinées à des régimes amaigrissants sont composés de 80% de carraghénanes non assimilable par l’homme et 20% de vitamines. Les carraghénanes sont utilisés aussi dans le traitement des ulcères gastriques (Pérez. 1997).
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Table des matières
1 Introduction
2 Synthèse bibliographique
2.1 Généralités sur les algues
2.2 Importance économique des algues rouges
2.3 Culture in vitro
2.3.1 À partir de protoplastes
2.3.2 À partir de Spores
2.3.3 À partir de Boutures
2.4 Données biologiques sur Meristotheca senegalensis
2.4.1 Position systématique
2.4.2 Distribution de Meristotheca senegalensis
2 4 3 Description morphologique
2.4.4 Anatomie et croissance
2.4.5 Paroi cellulaire
2.4.6 Cycle de vie
2.5 Utilisations
2.6 Objectifs du travail
3 Matériel et méthodes
3.1 Présentation du milieu d’étude
3.2 Matériel biologique
3.3 Méthodes de culture
3.3.1 Axénisation
3.3.2 Protocole expérimental de la culture
4 Résultats et Discussions
4.1 Résultats
4.2 Discussions
5 Conclusion et Perspectives
6 Références bibliographiques
7 Annexe
