De quoi est constitué le plancton ? S’agit-il d’organismes végétaux ou d’animaux ? La réponse est simple : des deux ! Dans cet article, nous explorerons en détail la composition du plancton, sa formation et ses rôles dans l’environnement marin. Nous mettrons en lumière l’importance capitale de ces organismes microscopiques pour la santé des écosystèmes océaniques, leur influence sur la biodiversité marine et le climat global. Ce sont des êtres vivants minuscules mais indispensables, confrontés à des menaces telles que le changement climatique et la pollution.
De quoi est fait le plancton ?
Le plancton englobe un vaste groupe d’organismes minuscules qui dérivent dans la colonne d’eau des océans et mers. On peut répartir ces êtres en deux principales catégories :
Phytoplancton (plancton végétal)
Il se compose principalement d’algues microscopiques telles que les diatomées, les dinoflagellés, les cyanobactéries et les coccolithophores. À l’image des plantes terriennes, ces organismes exploitent la lumière solaire pour effectuer la photosynthèse. Lors de ce processus, ils utilisent la chlorophylle, pigments qui captent l’énergie lumineuse, pour transformer le dioxyde de carbone (CO₂) et l’eau (H₂O) en sucres nutritifs, tout en libérant de l’oxygène dans l’eau.
Zooplancton (plancton animal)
Ce groupe rassemble des petits crustacés, des larves ou d’autres organismes issus du règne animal. La division principale se fait en deux types :
- L’holoplancton : ses membres vivent tout au long de leur cycle de vie en tant que plancton. On y trouve, par exemple, des copépodes, de minuscules méduses, des protozoaires, des salpes et des krill ;
- Le méroplancton : ces organismes ne restent en phase planctonique que durant une partie de leur vie, souvent lors de leur phase larvaire. Parmi eux, on retrouve les larves de poissons, de crustacés comme les crabes, ou d’étoiles de mer ainsi que d’autres invertébrés marins.
Comment se développe le phytoplancton ?
La croissance du phytoplancton dépend de nombreux paramètres environnementaux, notamment :
- La lumière solaire. Elle limite la formation du phytoplancton aux couches supérieures visibles de l’eau, où la lumière pénètre jusqu’à environ 200 mètres en profondeur ;
- Les nutriments. Ces micro-organismes nécessitent des éléments comme l’azote, le phosphore ou le fer. Ces nutriments proviennent principalement du ruissellement des terres ou de remontées d’eaux riches en minéraux depuis les profondeurs ;
- Le dioxyde de carbone (CO₂). Crucial pour la photosynthèse, le phytoplancton absorbe le CO₂ dissous dans l’eau afin de synthétiser sa matière organique ;
- La température et la salinité. Certaines espèces se développent mieux dans des eaux froides, tandis que d’autres s’épanouissent dans des environnements plus chauds. Ces facteurs influencent aussi la circulation des nutriments dans l’océan.
Comment se forme le zooplancton ?
Contraste avec le phytoplancton, qui se sert de la lumière pour produire sa nourriture, le zooplancton comporte majoritairement des organismes hétérotrophes, c’est-à-dire qui dépendent d’aliments externes pour survivre. Les facteurs déterminants pour leur développement incluent :
- La disponibilité alimentaire. Le zooplancton se nourrit principalement de phytoplancton, de bactéries, de matières organiques dissoutes, ou même d’autres zooplanctons plus petits. Certains prédateurs plus gros s’attaquent à plus petits ;
- La température de l’eau. Elle influence leur reproduction. Des eaux plus chaudes peuvent accélérer leur métabolisme et leur cycle de vie, dans la limite de leurs préférences thermiques ;
- Les courants océaniques. Ces flux jouent un rôle majeur dans le déplacement du zooplancton. Certaines espèces, comme les copépodes polaires, migrent verticalement en fonction des saisons, profitant des courants pour se disperser ou trouver des zones riches en nourriture ;
- La saisonnalité. En régions tempérées ou polaires, la formation du zooplancton est souvent rythmée par les saisons. Lors du printemps, lorsque le phytoplancton prolifère grâce à l’augmentation de la lumière et à la disponibilité des nutriments, on observe une explosion de populations de zooplancton, qui adaptent souvent leur cycle reproductif à ces périodes favorables.
Une utilité essentielle du plancton
Le rôle du plancton dans la vie marine est crucial pour le bon fonctionnement des écosystèmes. Son activité régule non seulement les cycles biologiques, mais aussi des processus à l’échelle planétaire :
La chaîne alimentaire
Le plancton constitue la base de la chaîne alimentaire océanique. Grâce à la photosynthèse, le phytoplancton convertit l’énergie solaire en biomasse, nourrissant le zooplancton. Toutes sortes de poissons, de mammifères marins, et même les plus grands prédateurs, en dépendent. Par exemple, les baleines à fanons se nourrissent principalement de krill, un type de zooplancton, tandis que le requin-béant filtre le plancton à l’aide de ses branchies en nageant avec la gueule grande ouverte.
Contribution à la production d’oxygène
Près de la moitié de l’oxygène que nous respirons est générée par le phytoplancton. En absorbant le CO₂ lors de la photosynthèse, il joue également un rôle clé dans la régulation du climat en captant une part importante des émissions de dioxyde de carbone d’origine humaine.
Cycle du carbone
Après leur mort, certains organismes planctoniques coulent vers le fond de l’océan, emportant avec eux le carbone qu’ils ont absorbé. Ce processus, qualifié de « pompe biologique », contribue à stocker le carbone sous la surface des fonds océaniques, empêchant son accumulation dans l’atmosphère.
Recyclage des éléments nutritifs
En plus de leur fonction alimentaire, ces organismes participent à la dégradation de la matière organique et à la redistribution des nutriments, renforçant la productivité des milieux marins.
Applications en biotechnologies
Des recherches croissantes étudient le plancton pour ses applications potentielles dans la fabrication de biocarburants, de suppléments alimentaires riches en oméga-3, ou dans le domaine cosmétique grâce à ses propriétés antioxydantes et anti-âge.
Le plancton est-il en danger ?
Malheureusement, la survie du plancton est aujourd’hui compromise par plusieurs facteurs issus de l’activité humaine et des modifications climatiques. Ces menaces risquent de bouleverser la chaîne alimentaire marine et de nuire à la biodiversité ainsi qu’aux industries de la pêche :
- Le réchauffement des océans. La hausse des températures modifie la répartition et la capacité reproductive du plancton, notamment du phytoplancton, dont les conditions de croissance sont très précises. La formation de « blooms » excessifs peut aussi entraîner des zones sans oxygène (zones mortes) nuisibles à la faune ;
- L’acidification des océans. La dissolution accrue du CO₂ dans l’eau baisse le pH, ce qui affecte certains organismes planctoniques calcaires comme les coccolithophores ;
- La pollution marine. La présence de plastiques et de produits chimiques altère la santé globale des écosystèmes, impactant la croissance et la survie du plancton ;
- L’eutrophisation. L’afflux massif de nutriments issus, par exemple, de l’agriculture, favorise les blooms de phytoplancton dangereux, créant des zones mortes où l’oxygène fait défaut ;
- Les marées rouges. Ces phénomènes, provoqués par la prolifération rapide de dinoflagellés toxiques, colorent l’eau en rouge ou brun et libèrent des toxines nocives pour la vie marine, les oiseaux, et peuvent provoquer des intoxications chez l’homme, notamment par la consommation de fruits de mer contaminés. La surveillance de ces événements, notamment par des initiatives citoyennes en France, permet de suivre et de limiter leur impact.