Bacillariophyta - Définition

Exploitations par l'Homme

En mytiliculture et en ostréiculture traditionnelles, les diatomées participent à la croissance des moules et des huîtres qui se nourrissent de celles que la mer contient. Des systèmes d'élevage intégré sont à l'étude pour en améliorer le rendement.

Certaines espèces de diatomées produisent des molécules intéressantes telles que des antibiotiques et des substances antitumorales (Haslea ostrearia par exemple). Elles produisent des acides gras nécessaires aux animaux et aux humains qui ne peuvent pas les produire eux-mêmes. Par ailleurs, la teneur en lipides de certaines espèces en fait une source potentielle de biodiesel. Leurs structures régulières hyperfines permettent d'envisager des exploitation futures dans la nanotechnologie.

Les diatomées répondant à la plupart des paramètres physico-chimiques et selon des paramètres de chaque espèce, elles sont de très bons indicateurs de la qualité des eaux. En France, un Indice biologique diatomées, (IDB), prenant en compte 209 espèces benthiques a été élaboré en 1994 par les Agences de l'eau et le Cemagref.

Dans le domaine de la médecine légale, les diatomées sont utilisées quand une victime est retrouvée dans un cours d'eau ou un lac pour déterminer s'il y a eu noyade ou immersion du corps après le décès.

La calcination de diatomées produit une silice d'environ 92% de pureté, vendue sous le nom de Clarcel, qui est utilisée comme agent de filtration dans de nombreux procédés chimiques ou pharmaceutiques

Les diatomées fossiles ont été utilisées pour stabiliser la nitroglycérine et constituer la dynamite.

Bibliographie

• Hoek, C. van den, Mann, D. G. and Jahns, H. M. Algae : An introduction to phycology. Cambridge University Press, 1995.
• Mann, D. G. The species concept in diatoms. Phycologia 1999, 38, 437-495.
• Round, F. E. ; Crawford, R. M. ; Mann D.G. The Diatoms. Biology and Morphology of the Genera, Cambridge University Press, 2007
• Yool, A. and Tyrrell, T. Role of diatoms in regulating the ocean's silicon cycle. Global Biogeochemical Cycles. 2003, 17, 1103.
• Loir, Maurice. Guide des diatomées : plus de 200 micro-algues siliceuses photographiées, Paris : Delachaux et Niestlé, 2004.
• P.LEFEBURE - Atlas pour la détermination des diatomées (télédéchargeable)

Références

• Référence ITIS : Bacillariophyta (fr) ( (en))
• Référence NCBI : Bacillariophyta (en)
• Référence World Register of Marine Species : Bacillariophyta (en) ()

Liens externes

• Site de l'Association des Diatomistes des Langue Française -ADLaF-
• Site du Génoscope, laboratoire qui a séquencé le génome de Phaeodactylum cornutum

Recherches

Les premières études sur les diatomées remontent au XVIII^e siècle : en 1703, le chercheur hollandais Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), en utilisant l'un des premiers microscopes sur une goutte d'eau, découvre une structure que l'on a identifiée a posteriori comme étant une diatomée mais qu'il prit pour un cristal. Pendant tout le XVIII^e siècle, les observations sur les diatomées se multiplièrent, laissant perplexes les observateurs quant à la nature végétale ou animale de ces organismes aquatiques. À la fin du siècle, une à deux dizaines de diatomées étaient connues.

En 1817, Christian Ludwig Nitzsch (1782-1837) publie le résultat de ses recherches approfondies sur les diatomées. Il observe notamment la multiplication des diatomées, mais les considère plutôt comme des animaux du fait de leur capacité à se mouvoir. En 1832, Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876) publie un ouvrage illustré de dessins très précis décrivant 144 espèces de diatomées. Durant la seconde moitié du XIX^e siècle, de nombreuses nouvelles espèces sont découvertes et décrites, notamment grâce aux expéditions océanographiques dans les mers froides.

Au début du XX^e siècle, 1 000 espèces sont connues rien que pour les eaux marines françaises et la classification des diatomées prend forme (H. et M. Peragallo, 1908). Cette classification s'affine ensuite pendant la seconde moitié du XX^e siècle grâce à divers auteurs qui proposeront des classifications plus ou moins différentes les unes des autres. En même temps, l'écologie de ces cellules se développe. À partir de 1960, l'utilisation du microscope électronique à balayage permet d'observer de très près la surface des cellules, relançant l'étude de la structure ultrafine des frustules et fournissant de nouvelles bases pour une classification. Parallèlement, des études sur les molécules qu'elles produisent et sur leurs gènes sont développées soit dans l'optique de manipulations génétiques futures soit pour appuyer la classification sur des critères non plus morphologiques mais génétiques.

La nécessité d'optimiser les moyens d'observation des frustules des diatomées pour les diatomistes du XIX^e siècle a été la principale cause des améliorations qu'opticiens et physiciens ont apportées à la construction du microscope, et surtout à la conception des objectifs. De ce point de vue, les diatomées ont joué un rôle primordial dans l'avancement de la microbiologie, permettant de disposer de matériels performants lorsque l'étude des microbes fut abordée.

Organisation de la recherche

Il existe en France un Groupement d’Intérêt Scientifique “Diatomées des Eaux Continentales”, et une Association des Diatomistes de Langue Française (ADLaF) incluant un conseil scientifique. Au niveau international l'International Diatom Society (IDS) peut fédérer des chercheurs et travaux du monde entier.

Observer les diatomées

On dénombre aujourd'hui 100 000 espèces de Bacillariophytes, la majorité sont photosynthétiques. Par ailleurs, elles sont toujours caractéristiques de l'étendue d'eau dans laquelle elles ont été prélevées : deux échantillons de deux lacs différents seront forcément dissemblables l'un de l'autre.

Au microscope, selon sa position, une diatomée est vue soit de dessus (vue valvaire) soit de côté (vue connective).