ALCID
Les algues qui cachent la forêt
Pourquoi ALCID ?
ALCID pour Algues, Climat, Invasions et Diversité
Vous l’aurez compris, ce projet va s’intéresser aux algues, et plus précisément aux macroalgues, c’est-à-dire des algues multicellulaires visibles à l’œil nu.
Parfois considérées (à tort !) comme indésirables lorsqu’elles s’échouent sur les plages, notamment lors d’épisodes de marées vertes, les algues ont en réalité bien plus à nous apporter qu’on ne le pense. D’ailleurs, il y a très probablement chez vous, dans votre salle de bain, votre cuisine ou votre trousse à pharmacie, des produits contenant des composés issus des algues.
Alginates, carraghénanes, agar-agar… Ces noms ne vous sont peut-être pas familiers, mais il s’agit de polysaccharides extraits d’algues et largement utilisés comme agents de texture (épaississants, gélifiants ou stabilisants). Les alginates, issus principalement d’algues brunes, représentent une part importante de la production et sont utilisés en agroalimentaire, mais aussi dans les domaines textile, cosmétique, pharmaceutique et médical (par exemple pour les pansements ou les empreintes dentaires). Les carraghénanes et l’agar-agar, extraits d’algues rouges, sont majoritairement utilisés dans l’industrie alimentaire pour leurs propriétés gélifiantes. On retrouve ces composés dans de nombreux produits du quotidien : yaourts, desserts, confitures, charcuteries ou confiseries. Sur les étiquettes, ils correspondent généralement aux additifs compris entre E400 et E407.
Les algues sont également utilisées depuis longtemps en agriculture, notamment dans les régions côtières. Les “laisses de mer”, riches en minéraux, peuvent être épandues sur les sols pour améliorer leur fertilité et leur capacité de rétention en eau. Des extraits d’algues sont aussi utilisés comme biostimulants pour favoriser la croissance des plantes. Par ailleurs, certaines algues peuvent entrer dans l’alimentation animale comme complément nutritionnel.
Mais les macroalgues ne sont pas seulement utiles à nos activités : elles jouent aussi un rôle écologique majeur. Par la photosynthèse, elles captent le dioxyde de carbone (CO₂) dissous dans l’eau et produisent de l’oxygène. Elles participent ainsi aux cycles biogéochimiques côtiers et contribuent localement à atténuer l’acidification des eaux. Elles constituent également des habitats essentiels pour de nombreuses espèces marines.
Les algues responsables des marées vertes se développent en absorbant les excès de nutriments, notamment l’azote issu des activités humaines comme l’agriculture. Elles jouent ainsi un rôle de “pompe” à nutriments en captant ces composés dissous dans l’eau. Cependant, cette prolifération massive ne résout pas le problème : elle en est au contraire une conséquence directe. Lorsque ces algues s’accumulent puis se décomposent, elles peuvent perturber les écosystèmes en consommant l’oxygène et en relarguant des composés potentiellement toxiques, accentuant ainsi les déséquilibres du milieu.
On parle de forêts d’algues ou de champs d’algues lorsque plusieurs espèces cohabitent dans un même habitat. Ces assemblages sont structurés en différentes strates : certaines algues restent proches du substrat, tandis que d’autres, parfois longues de plusieurs mètres, forment une canopée en surface, parfois grâce à des flotteurs. Ces structures tridimensionnelles constituent de véritables écosystèmes, offrant des zones de refuge, d’alimentation et de reproduction à une grande diversité d’organismes, des micro-organismes aux poissons, crustacés et mammifères marins. À marée basse, elles permettent également à de nombreuses espèces de limiter le stress lié à la dessiccation et à la prédation.
Au regard de tous ces rôles, il est essentiel de mieux comprendre ces organismes et d’anticiper les effets des changements environnementaux sur leur fonctionnement. Le changement climatique, en modifiant notamment la température de l’eau, influence leur croissance, leur reproduction et leur répartition. On observe ainsi des déplacements d’aires de distribution, avec un déclin de certaines espèces dans les régions les plus chaudes et une expansion vers des zones plus septentrionales.
Par ailleurs, les macroalgues sont également confrontées à l’introduction d’espèces exotiques envahissantes. Sur les côtes françaises, on trouve par exemple Sargassum muticum, une algue originaire d’Asie introduite accidentellement, notamment via les transferts d’huîtres. Cette espèce peut entrer en compétition avec les algues locales et modifier les écosystèmes, même si ses impacts sont encore en cours d’étude.
Dans ce contexte, le projet ALCID vise à étudier comment les communautés de macroalgues, notamment en Bretagne et en présence d’espèces invasives, vont réagir aux changements environnementaux en cours.
Les champs d’algues sont une ressource essentielle pour le fonctionnement des écosystèmes côtiers. De nombreuses activités humaines comme la pêche, les industries agroalimentaire, médicale et cosmétologique dépendent de l’état de santé de ces algues.
Le changement global affecte la température des eaux de nos côtes et les espèces invasives colonisent ces milieux.
En conséquence, les macroalgues locales ont tendance à disparaître à la faveur de nouvelles espèces invasives.
Les espèces locales pourraient être affectées par la présence d’espèces invasives et de la hausse des températures.
Leur rythme biologique, mécanismes de défense ainsi que les composés synthétisés pourraient être modifiés.
Les scientifiques se demandent alors si le changement climatique pourrait affecter les champs d’algues locaux et invasifs.
Pour répondre à ces problématiques, l’équipe de recherche va se baser sur une expérience scientifique d’environ 7 mois pour étudier des champs d’algues reconstitués en laboratoire selon différentes conditions.
Condition 1 : Champ d’algues natif et climat actuel -> Le champ d’algue est composé d’espèces de canopée locale à savoir l’Himanthallia elongata et la Laminaria digitata. La température reste représentative de la côte du Finistère Nord et évolue en fonction de la saison.
Condition 2 : Champ d’algues natif et climat futur -> Le champ d’algue est composé d’espèces de canopée locale à savoir l’Himanthallia elongata et la Laminaria digitata. La température des aquariums est augmentée de 2°C (scenario du GIEC) pour représenter le climat de la côte du Finistère Nord dans 100 ans. Comme pour la condition précédente, la température évoluera en fonction de la saison.
Condition 3 : Champ d’algues invasives et à affinité plus chaude, et climat futur -> Le champ d’algue est composé d’une espèce exotique envahissante, Sargassum muticum, la sargasse du Japon et Laminaria ochroleuca, la laminaire jaune espèce plutôt présente dans les eaux au Sud du Finistère.La température reste représentative de la côte du Finistère Nord et évolue en fonction de la saison.
Condition 4 : Champ d’algues invasives et à affinité plus chaude, et climat futur -> Le champ d’algue est composé d’une espèce exotique envahissante, Sargassum muticum, la sargasse du Japon et Laminaria ochroleuca, la laminaire jaune espèce plutôt présente dans les eaux au Sud du Finistère. La température des aquariums est augmentée de 2°C (scenario du GIEC) pour représenter le climat de la côte du Finistère Nord dans 100 ans. Comme pour la condition précédente, la température évoluera en fonction de la saison.
En plus de ces espèces formant une canopée, on retrouve des algues plus courtes comme l’ulve, le pioka et la dulse.
Tout au long de ces 7 mois, les scientifiques vont suivre différents paramètres de l’état de santé des algues, à savoir leur efficacité pour réaliser la photosynthèse, les composés chimiques que les algues vont produire, leur cycle reproductif par exemple. En plus de cela, la diversité des espèces vivant dans ces champs d’algue sera également étudiée.
Pas si vite ! Il faut d’abord que les scientifiques analysent leurs résultats !