Rapport

n

a) Spirulina b) Dunaliella salina

2.3. Culture intensive en réacteurs

a) Photobioréacteur solaire b) Photobioréacteur en lumière artificielle

CONCLUSION

Les cycles de reproduction

Cycle monogénétique diplophasique CYCLE MONOGENETIQUE DIPLOPHASIQUE (type FUCUS)

Cycle digénétique haplodiplophasique

CYCLE DIGENETIQUE HAPLODIPLOPHASIQUE (type LAMINARIA)

CYCLE MONOGENETIQUE HAPLOPHASIQUE (type SPIROGYRA) CYCLE TRIGENETIQUE HAPLODIPLOPHASIQUE (type POLYSIPHONI

Asie Afrique et Amérique latine: aquaculture

-Nécessité de contrôler les cycles de vie (reproduction) des macroalgues pour en faire de l’aquaculture, pour éviter les problèmes liés à la reproduction naturelle (qui peuvent entraîner l’absence de récolte)

 Lien entre la recherche fondamentale et appliquée

-2 types de culture: -Culture végétative: des fragments de l’algue (propagules) sont placés dans un environnement favorable pour la croissance, et le cycle est continu. C’est le cas pour les algues rouges -Culture impliquant un cycle de reproduction: alternance de génération, par exemple pour les algues brunes cultivées. Nécessité de passer par le cycle sexuel pour produire du sporophyte

-Paramètres importants à considérer pour l’aquaculture des macroalgues: Salinité de l’eau, quantité de nutriments, mouvements de l’eau, température de l’eau et intensité lumineuse

Organisation cellulaire - cellule type plante

Chloroplaste

Membrane Péroxysome Vacuole Golgi

Mitochondrie Cytoplasme REG Noyau

Paroi Ribosomes

plasmodesme

Laminaria japonica

Les différentes parties du thalle de Laminaria digitata

Caractéristiques biologiques

Le thalle se compose de crampons ressemblant à des racines, d’un court stipe et d’une seule lame, sous forme d’une longue ceinture qui peut atteindre un mètre de long et 10 à 20 centimètres de large, avec une extrémité ondulée et chevauchante, épaisse au milieu qui s’amincit à son extrémité. Le stipe est court et petit à la base de la lame. Les crampons vigoureux (présentant un haptère) servent aux algues pour se fixer au substrat rocheux. Couleur: vert kaki foncé; surface de la lame brune, des fois glaucescent.

Habitat et biologie

La laminaire japonaise se développe dans des zones tempérées d'eau froide. Ses crampons développés sont fermement attachés à la roche ou à d'autres substrats solides dans la zone sublittorale. Sa distribution en profondeur peut atteindre jusqu’à 10 m, ou plus, selon la turbidité de l'eau de mer. Dans la région du Pacifique asiatique, l’espèce est indigène aux côtes du nord-ouest de l'océan pacifique. On la trouve le long du littoral nord de la mer du Japon .

La Laminaria montre une alternance de génération, c.-à-d. la génération de sporophyte alterne avec la génération de gamétophyte. La plante du sporophyte diploïde (2n) est une grande macroalgue multicellulaire, tandis que les gamétophytes femelles et mâles microscopiques haploïdes (1n) ont une ou quelque cellules. La Laminaria montre un héterothallisme. Comme mentionné plus haut, la laminaire japonaise est une espèce d'eau froide des zones tempérées; ainsi, quand les températures d'eau de mer atteignent 23 °C, la majeure partie de sa lame se décompose et seule la partie basse est maintenue pour la période d’estivage. Quand la température de l'eau de mer diminue à 23 °C ou au-dessous, la partie basse de la lame reprend sa croissance jusqu'à l'automne et forme des sporanges; après avoir libéré des zoospores, la vieille lame mourra. Ainsi, la durée normale de vie de la laminaire du Japon est de 2 ans en passant par deux hivers; cependant, dans les conditions d’aquaculture, la laminaire est seulement élevée pour un seul hiver.

Cycle de production de Laminaria japonica

Serres des jeunes sporophytes

Rideaux de jeunes plantes dans un bac de culture

Jeunes plantes attachées aux substrats (cordes en fibres de palmier)

Des fermiers entrain de gérer des algues (kelp) cultivées

Méthode de séchage au soleil

Systèmes de production

• La production de jeune plante est la clef du système d’élevage de la laminaire du Japon. Les équipements de production peuvent produire annuellement 800 millions de jeunes plantes. Après le rassemblement des zoospores, les substrats avec les spores attachées sont disposés dans une serre chaude (écloseries). Puisque les gamétophytes sont des autophytes, le régime d’élevage implique:Le contrôle de l'intensité lumineuse et l’ajustement de la photopériode à l'aide des toits rideaux noirs et blancs. • Le contrôle de la température de l’eau de mer, ajustée par des refroidisseurs. • La fertilisation avec des produits chimiques, habituellement les nitrates et les phosphates. • Le déplacement de diverses algues. • Le renforcement de la capacité d'arrangement de jeunes sporophytes. • Le contrôle du taux de croissance des jeunes sporophytes par le contrôle de la température.

• Toute cette gestion courante est pratiquée en serres chaudes entre juillet et octobre. Quand la température de l'eau de mer dans le site d’élevage diminue à 20 ºC, les jeunes plantes, attachées aux substrats seront déplacées aux nurseries jusqu’à obtention de jeunes plantes prêtes à la transplantation. Il est important de déplacer la jeune plante à la nurserie aussitôt que possible parce qu'une transplantation précoce prolongera la période de croissance, donnant comme résultat un rendement total accru.

• La longueur de la corde de chaque rideaux/substrats de jeunes sporophytes est d’environ 50 m; il y a environ 8 à 10 jeunes plantes par centimètre de corde. Par conséquent, chaque rideau de jeunes sporophytes a approximativement 40 000-50 000 jeunes plantes. Les fermiers estiment la quantité des jeunes plantes par la longueur de la corde de chaque rideau de jeunes sporophytes. Les jeunes sporophytes sont élevés dans les nurseries jusqu'à une taille de 10 à 15 centimètres et ils sont, ensuite, transplantés sur des cordes de culture. Les fermiers achètent les jeunes plantes des fermes d'élevage de jeunes plantes et les cultivent jusqu’à la taille de transplantation.

Techniques de grossissement

• Généralement, quand le niveau total d’azote est moins de 100 mg/m³, l’eau de mer est fertilisée, en pulvérisant le nitrate d'ammonium, par exemple. Les techniques de grossissement sont semblables dans tous les pays qui produisent la laminaire du Japon. Il y a trois méthodes, décrites ci-dessous.

Méthode de culture verticale

Clé 1. corde principale; 2. bouée; 3. corde d'ancre; 4. ancre principale; 5. corde de lien; 6. corde de culture contenant la laminaire; 7 Poids.

• La culture verticale assure une bonne utilisation de la surface d'eau, elle est simple et facilement contrôlée. L'espacement entre les cordes de laminaire permet aux courants de passer, stimulant, de ce fait, la croissance du sporophyte. Du moment que les plantes sont accrochées en bas sur les cordes de laminaire, elles forment un ombrage les unes pour les autres contre l'exposition excessive à la lumière du soleil. Cependant, vu que la lumière diminue avec la profondeur de l'eau, les plantes situées aux extrémités inférieures des cordes peuvent ne pas recevoir assez de lumière pour une bonne croissance. C'est un inconvénient de ce système.

Méthode de culture horizontale

• Clé1. corde principale; 2. bouée; 3. corde d'ancre; 4. ancre principale; 5. corde de lien; 6. corde de culture avec le varech; 7. Poids. a. section de six mètres de radeau, montrant trois lignes parallèles de radeau et douze paires de boucles se reliant horizontalement, suspendues à des cordes. b. dispositif d'accrochage en tige de bambou utilisé pour joindre ensemble les paires de cordes de culture.

• La méthode de culture horizontale peut être employée dans les zones peu profonds où il y a une grande turbidité. Ces conditions sont typiques des littoraux de la Chine méridionale. Les cordes de culture horizontalement placées permettent une illumination plus grande et mieux distribuée à toutes les plantes que la méthode de culture en suspension des radeaux à cordes de laminaire. Dans les secteurs côtiers ayant des courants plus lents, cette