(d'après Morel &Caloumenos)
L'activité
photosynthétique, respiratoire
et photorespiratoire des algues dépend directement de la
quantité et de la nature de la lumière ambiante.
La
quantité de lumière disponible pour les algues dépend en effet
du climat local, de la profondeur (la
hauteur d'eau traversée modifie la composition spectrale
de cette lumière donc son potentiel énergétique)
et de la turbidité des eaux.
La photorespiration qui diminue l'activité photosynthétique
participe aussi à la photoprotection des algues soumises à une
exposition intense à la lumière, à la fixation de l'azote et
des nitrates mais aussi à la signalisation des cellules
alguales c'est à dire à un système complexe de
communication.
Ainsi en Méditerranée dans la région de Toulon la durée d'insolation annuelle est de 2791 jours pour la période 1991-2000. La quantité de lumière disponible varie au cours de l'année puisqu'elle est de127 jours en décembre, 314 en juin, 360 en juillet, 325 en août.
Les algues vivent dans la zone
euphotique (10 % de l'eau de mer!) où elles
jouissent de suffisamment de lumière pour que s'équilibrent
énergétiquement les processus de synthèse de matière vivante et
de dégradation respiratoire; ainsi chaque espèce possède une limite
inférieure profonde de compensation où ces 2 processus
s'équilibrent.
L'absorption de lumière dépend de la transparence des eaux qui
peut varier de quelques cm dans les zones portuaires à 200
mètres dans les Baléares, de quelques cm à 40 mètres dans
l'Atlantique nord!
Soulignons que les aménagements littoraux provoquent la remontée
de la profondeur de compensation qui est en moyenne d'une
trentaine de mètres et la réduction de la zone littorale où est
implanté le phytobenthos végétal.
Dans la zone côtière on rencontre des algues photophiles
qui ont besoin d'une quantité de lumière importante alors que
les algues dites sciaphiles qui ont des besoins en
lumière plus réduits, occupent des profondeurs plus
importantes.
Pourtant on peut assister à la remontée d'espèces sciaphiles
Ex: Halimeda tuna
dans des eaux superficielles à la faveur de conditions
topographiques favorables (fissures, anfractuosités, surplombs
rocheux) ou profitant du couvert d'autres algues.
En Méditerranée, la zone oligophotique (= qui jouit de
peu de lumière, entre 200 et 500 m) et la zone aphotique
(= qui est privée de lumière, à patir de 500 m et au delà)
constituent le système aphytal où la quantité de
lumière est trop faible voire absente pour permettre le
développement des végétaux.
En effet, lors de la pénétration de la lumière en milieu aquatique, les radiations rouges de longueur d'onde supérieure à 600 nm, sont absorbées entre 0 et 15 mètres de profondeur, puis les jaunes et les orangées alors que les radiations vertes et bleues disparaissent plus profondément entre 75 et 100 mètres; à 200 mètres subsiste une faible quantité de radiations bleues.
Ainsi la chlorophylle
a des algues vertes absorbe les radiations lumineuses
dans le rouge et le bleu (et réfléchit les autres radiations qui
sont donc responsables de la couleur verte de ce pigment).
Les caroténoïdes des algues brunes (carotènes a,
b et xanthophylles jaunes) absorbent dans le bleu.
Alors que les phycobilines (phycocyanine et phycoerythrine)
des algues rouges absorbent dans le vert.
L'équipement pigmentaire (dont dépend l'efficacité de l'absorption des différentes radiations) et la profondeur de compensation (au delà de laquelle les échanges respiratoires sont supérieurs aux échanges photosynthètiques rendant la survie de l'algue impossible) semblent être responsables de la distribution bathymétrique des algues.
Les durées relatives des
périodes d'éclairement et d'obscurité agissent
vraissemblablement (ou interagissent avec la température) sur
le développement d'espèces qui présentent un maximum de
développement à certaines périodes de l'année (espèces
saisonnières).
La photopériode intervient aussi dans le déclenchement de
mécanismes reproducteurs comme la libération des spores.
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