Le mode de nutrition des coraux dans le milieu naturel: la symbiose et la prédation

Rubrique : Animaux
Auteur : System c
Niveau : Débutant

Introduction et généralités:

Les récifs de corail comptent parmi les écosystèmes les plus anciens de la Terre, parmi les plus riches aussi du point de vue de la diversité biologique. Souvent comparés aux forets tropicales humides, ils sont apparues pour la premiere fois il y a 200 millions d’années, et certains types de coraux encore vivants aujourd’hui se sont formés il y a 150 millions d’années.

Le récif est un écosystème extrêmement organisé, ou le recyclage des éléments nutritifs est le maître mot. Ceci est vital car les eaux chaudes tropicales ou baignent les récifs sont pauvres en nutriments.
Ce n’est donc qu’en utilisant et en recyclant ce qui se trouve déjà sur le récif et le peu provenant du plancton dérivant que cet écosystème peut se maintenir.

LES CORAUX DANS L’ECOSYSTEME RECIFAL:

Les coraux sont des invertébrés, des cnidaires, qui comprennent les coraux durs, les mous, les plumes de mer, les gorgones, les hydroïdes et les anémones de mer. Ils partagent des structures semblables: une bouche centrale, des tentacules et des nématocystes (organe urticants) qui leur permettent de capturer des proies.
Ce sont les coraux à squelette calcaire (scléractiniaires) et les algues calcaires qui construisent les récifs coralliens et assurent la périnnité de l’écosysteme récifal.

Chaque espèce de corail dur batit son squelette à sa maniere, d’où l’extraordinaire variété de formes chez les coraux durs. L’éventail est large et pour compliquer la chose, la même espèce croit de façon différente selon les conditions environnantes: vagues, courants marins, lumière et lutte pour l’espace vital.

Acropora sp

Favia sp

LE MODE D’ALIMENTATION DES CORAUX DURS: LE ROLE DE LA SYMBIOSE ET CELUI DE LA PREDATION DANS L’ACTIVITE DE NUTRITION ET DE CROISSANCE DU CORAIL :

LA SYMBIOSE:

Nul corail dur ne pourrait bâtir son squelette rocheux à cette allure sans une aide extérieur. La clé de la formation des récifs réside dans leur collaboration (symbiose) avec des millions d’algues unicellulaires: les zooxanthelles qui sont stockées dans les polypes des coraux.
Les zooxanthelles vivent dans l'endoderme des polypes des coraux. Comme les plantes, elles produisent par photosynthèse des sucres simples et de l'oxygène qui sont utilisés par les coraux et permettent la production du carbonate de calcium, en contre partie le corail fournit du dioxyde de carbone aux zooxanthelles. Les pigments des zooxanthelles sont à l'origine de la couleur des coraux.
Les zooxanthelles font partie du groupe des Dinoflagellés, l'espece caractéristique présente chez les scléractiniaires est Symbiodinium microadriaticum. Elles sont généralement de couleur brune, jaune ou verte. Le processus de la symbiose représente 80% des besoins nutritionnels des coraux durs.

Organisation de la paroi des cnidaires

Les zooxanthelles sont stockées dans l'endoderme ( paroi des polypes )

Le processus de photosynthese :
Les zooxanthelles, chlorophylliennes et photosynthétiques, fabriquent de la matiere organique à partir d'éléments minéraux, eau, et CO2 grace à l'énergie lumineuse (autotrophie). Une partie de cette matiere, essentiellement glucidique, sera utilisée comme source de nourriture par le polype.
La photosynthése produit un dégagement de dioxygène (O2). La concentration en O2 des eaux chaudes est peu élevée du fait de sa faible solubilité qui, de plus, diminue avec la température. L'approvisionnement en O2, nécessaire à la respiration du polype est alors facilité.
Le prélèvement du CO2 par les zooxanthelles favorise la précipitation du carbonate de calcium, c'est à dire du calcaire, et donc l'élaboration du squelette du polype.

LA PREDATION:

Les polypes des coraux durs sont zoophages: ils se nourissent de petits animaux, le zooplancton, qu'ils chassent la nuit grace à des cellules spécialisées appelées cnidocytes ou nématocytes.
Définition du zooplancton: le zooplancton est représenté par des animaux généralement microscopique, avec une longueur maximale de quelques centimetres. Ils ont des organes de natation trop petites pour leur permettre de nager efficacement contre les courants.
La plupart des zooplanctons sont tres mobile et peuvent se déplacer dans la colonne d'eau de façon à maximiser leur prises tout en évitant les prédateurs. Certains zooplanctons représentent différentes étapes de vie de certaines espèces marines plus grosses.
A la différence du phytoplancton qui sont des organismes unicellulaires qui contiennent de la chlorophylle et qui, grace à la photosynthèse, transforme le carbone inorganique en carbone organique. Le phytoplancton apporte le carbone au réseau alimentaire de l'océan et se développe dans la zone euphotique de l'océan.

Coupe longitudinale de la structure des polypes de scléractiniaires

1) tentacule
2) bouche
3) mésentérie
4) cavité gastrique
5) septe
6) columelle
7) plancher
8) calice
9) polype-fille
10) partie molle

La prédation fournit au polype les protides et lipides. Il réunit ainsi tous les éléments nécessaires à sa croissance, à son entretien. L'activité métabolique du polype se traduit par les échanges gazeux de la respiration, absorption d'O2 et rejet de CO2. Ce meme CO2 est utilisé pour la photosynthèse par les zooxanthelles.

Le processus de la prédation:

Schéma d'un cnidocyste: ( cellule spécialisée contenu dans le polype et servant à capturer les proies)

1) filament urticant 7) noyau cellulaire
2) tube 8) cellule ectodermique
3) epines 9) ramification nerveuse
4) cnidocil 10) cavité du cnidocyste
5) opercule 11) poison sous pression
6) cnidocyste 12) cnidocyte

Quand un organisme planctonique effleure le cnidocil (4), l'opercule (5) s'ouvre et le filament (1) est expulsé en se déroulant. En effet sous la pression liquide interne venimeux (11), le filament urticant se dévagine comme un gant retourné.
Les épines (2) déchirent alors les tissus de la victime. Le filament s'enfonce dans son corps et se comporte comme une aiguilleinoculant le venin.

POUR CONCLURE:

Ainsi les coraux constructeurs de récifs sont des animaux zoophages qui hébergent des végétaux, plus précisemment des zooxanthelles (producteurs primaires) pour permettre l'édification d'un squelette minéral (calcaire). Cette activité assure au moins 80% de leur besoin nutritif.
C'est grace à cette association que le scléractiniaire est batisseur de récif, il est qualifié de "hermatypique".
Si la forte productivité primaire des récifs coralliens est liée à l'activité des zooxanthelles, on peut néanmoins s'interroger sur l'origine des éléments minéraux nécessaires alors que justement les mers chaudes en sont partiellement dépourvues à cause de leur faible productivité primaire.
Du fait de la relative pauvreté des mers tropicales en zooplancton et autres éléments nutritifs, on peut penser que la prédation chez les coraux ne couvrent que 10 à 20% des besoins nutritifs.

Depuis toujours, la beauté et la diversité biologique des récifs corralliens émerveillent les habitants des régions cotières et intérieures, et sont porteurs d'une profonde signification spirituelle et esthétique pour de nombreuses populations, dont nous, aquariophiles passionnées par l'écosysteme récifal.