Biosurveillance, Plancton et Phytoplancton

Biosurveillance, Plancton et Phytoplancton, deux indicateurs très utiles ! Si nous ne l’avez pas déjà fait, nous vous conseillons de consulter notre précédent article avant de lire celui-ci, « Les bioindicateurs : l’indicateur naturel de la pollution de l’environnement« .

Plancton

Dans de nombreux plans d’eau, tels que les mers, les lacs, les ruisseaux et les marécages, une production biologique importante est réalisée par le plancton. Les planctons sont composés d’organismes contenant de la chlorophylle (c’est-à-dire du phytoplancton et des animaux tels que les zooplanctons). Ces planctons sont constitués de communautés qui flottent le long des courants et des marées, mais ils fusionnent et font circuler d’importantes quantités d’énergie qui sont ensuite transmises aux niveaux trophiques supérieurs.

Les écosystèmes lentiques indiens ont été recherchés pour les planctons au milieu du XXe siècle. Ces études ont démontré que les planctons prédominants et leur régularité sont exceptionnellement variables dans divers plans d’eau en fonction de leur statut de supplément, de leur âge, de leur morphométrie et d’autres variables de localisation. Par conséquent, ils sont également utilisés comme indicateurs de l’état trophique des lacs. Les planctons réagissent rapidement aux changements écologiques et sont considérés comme d’excellents indicateurs de la qualité de l’eau et des conditions trophiques en raison de leur courte durée et de leur taux de reproduction rapide. Dans des conditions naturelles, la présence d’organismes planctoniques est identifiée avec la plage de résistance par rapport aux composants écologiques abiotiques (température, fixation de l’oxygène et pH) ainsi qu’aux connexions biotiques entre les organismes. Les changements qui se produisent au sein des communautés de planctons fournissent la plate-forme pour déterminer l’état trophique des plans d’eau .

 

 

Les planctons comme indicateur de la pollution de l’eau

Étant donné que les planctons sont profondément sensibles aux changements naturels, ils sont les meilleurs marqueurs de la qualité de l’eau et en particulier des conditions du lac. L’une des raisons pour lesquelles les planctons sont envisagés dans les lacs est de surveiller la qualité de l’eau du lac lorsqu’il y a de fortes centralisations de phosphore et d’azote; ces centralisations peuvent être indiquées par certains planctons se reproduisant à une vitesse accrue. C’est la preuve d’une mauvaise qualité de l’eau qui peut influencer d’autres organismes vivant dans le plan d’eau. En plus d’être un indicateur de santé, les planctons sont également la nourriture fondamentale de nombreux organismes plus gros du lac. Ainsi, le plancton est essentiel pour les organismes marins, à la fois comme indicateur de la qualité de l’eau et comme principale source de nourriture pour de nombreux poissons.

Le plancton joue également un rôle important dans la détérioration biologique de la matière organique; mais si les populations de plancton sont trop importantes, cela crée d’autres problèmes de gestion de la masse d’eau. Les poissons à ce stade critique du processus écologique jouent un rôle important en broutant les planctons. Les deux rôles joués par les poissons sont très cruciaux car ils aident à maintenir le bon équilibre des planctons dans l’étang et à convertir les nutriments disponibles dans les eaux usées en une forme consommable par les humains. De plus, certains planctons tels que les cyanobactéries produisent des toxines nocives pour la croissance des poissons. Ainsi, les planctons peuvent être qualifiés d’utiles ou de nuisibles en ce qui concerne la production de poissons alimentée par les eaux usées.

 

Phytoplancton

Les phytoplanctons, également connus sous le nom de microalgues, sont similaires aux plantes terrestres en ce sens qu’ils contiennent de la chlorophylle et nécessitent la lumière du jour pour vivre et se développer. La plupart sont légers et nagent dans la partie supérieure de la mer, où la lumière s’infiltre dans l’eau. Le développement et la photosynthèse sont étroitement liés, chacun étant fonction de l’utilisation de la lumière et des compléments alimentaires. Les algues sont assez sensibles à la contamination, et cela peut se refléter dans leurs niveaux et / ou taux de population ou la photosynthèse Affecte le développement de la population ou la photosynthèse, pour la plupart, les algues sont aussi sensibles aux contaminations que les autres espèces. Lorsqu’il y a un changement dans la diversité des espèces de phytoplancton, cela peut indiquer une pollution de l’écosystème marin.

 

Preuves concernant le phytoplancton

Les phytoplanctons ont été utilisés pour une observation réussie de la contamination de l’eau et sont un indicateur utile de la qualité de l’eau. Il y a une relation entre le taux de croissance d’une population d’algues, la photosynthèse et la concentration de nutriments dans le plan d’eau. Les contaminations peuvent influencer le lien entre le taux de croissance et chacune de ces variables. Par exemple, s’il y a un effluent industriel qui est coloré ou contient des solides en suspension, la lumière peut être filtrée ou absorbée, entraînant une réduction de la vitesse de croissance.

Overnell et coll. ont démontré que la lumière provoquait le dégagement d’oxygène de l’espèce d’eau douce Chlamydomonas reinhardtii était sensible au cadmium, au méthylmercure et au plomb. Moore et coll. ont découvert que les composés organochlorés réduisent l’utilisation du bicarbonate par le phytoplancton estuarien. Whitacre et coll. a également produit des recherches importantes sur l’effet de nombreux hydrocarbures chlorés sur la fixation du carbone par le phytoplancton. Les phytoplanctons sont également une source importante de transfert de polluants de l’eau vers les niveaux tropicaux supérieurs et même vers les humains. Les algues sont incapables de décomposer les pesticides et sont donc un lien de transfert vers les herbivores lorsqu’elles sont nourries. La collecte et l’absorption de substances jouent un rôle important dans la dynamique de la pollution du phytoplancton. Si la lumière est obstruée, elle entrave l’absorption d’ammoniac et de nitrate par le phytoplancton aquatique comme indiqué par Mac Isaac et Dugdale, en particulier lorsque les déchets industriels colorés ou solides en suspension s’accumulent à la surface de l’eau, ce qui entraîne une réduction du taux de croissance, des filtrations et de l’absorption. de la lumière.

 

Zooplancton

Les zooplanctons sont des animaux microscopiques vivant près de la surface du plan d’eau. Ce sont de mauvais nageurs, qui comptent plutôt sur les marées et les courants comme mécanisme de transport. Ils se nourrissent de phytoplanctons, de bactérioplanctons ou de détritus (c’est-à-dire de neige marine). Les zooplanctons constituent une source de nourriture vitale pour les poissons. Ils jouent également un rôle important en tant que bio-indicateurs et aident à évaluer le niveau de pollution de l’eau. Dans les communautés d’eau douce, avec les poissons, ils constituent le principal complément alimentaire de nombreuses autres espèces marines. On suppose qu’ils jouent un rôle essentiel dans l’indication de la qualité de l’eau, de l’eutrophisation et de la production d’une masse d’eau douce. Afin de déterminer l’état d’une masse d’eau douce, il est nécessaire de mesurer les variations saisonnières et la présence de zooplanctons. Différentes variétés d’espèces, la diversité de la biomasse et la richesse des groupes de zooplancton peuvent être utilisées pour déterminer la force d’un système biologique. Le potentiel du zooplancton en tant qu’espèce bioindicatrice est élevé car son développement et son transport sont soumis à certains paramètres abiotiques (par exemple température, salinité, stratification et polluants) et biotiques (par exemple limitation de la nourriture, prédation et compétition).

 

Preuves concernant les zooplanctons

La fermentation mécanique a entraîné une réduction de la quantité d’espèces et des changements dans la force des espèces, qui ont tous deux été influencés lorsque le pH a diminué de 7,0 à 3,8. Jha et Barat ont terminé des recherches sur le lac Mirik, à Darjeeling, Himalaya, sur le zooplancton. Ce lac a été pollué en raison des toxines introduites dans le lac à partir de sources extérieures, ce qui a entraîné une diminution du pH dans le lac et une augmentation du niveau d’acidité . Cela a été confirmé par l’étude d’autres paramètres physico-chimiques et planctons. Dans cet état, des cladocères (Bosmina, Moina et Daphnia) et des copépodes (Phyllodiaptomus et cylops, les copépodes les plus étendus) ont été trouvés. Cet examen a supposé que le lac ne pouvait pas être utilisé comme un déficit pour l’approvisionnement en eau potable et que ces organismes ont servi de bio-indicateur pour se concentrer sur le bien-être de ce corps océanique. Comme indiqué par Siddiqi et Chandrasekhar, le trichotria tetrat pourrait être utilisé comme indicateur de contamination comme on l’a vu dans le lac qui était riche en phosphore et autres particules de métaux lourds. Cette espèce a été obtenue dans le passé dans des réservoirs contaminés par les eaux usées. Les particules de phosphore et de métal ainsi que l’alcanité, la dureté et la conductivité élevées des agrégats (130 ms m − 1) de l’eau du lac étaient des éléments limitant le développement du zooplancton.

Le zooplancton peut être présent dans une grande variété de conditions écologiques. Pourtant, l’oxygène désintégré, la température, la salinité, le pH et d’autres paramètres physico-chimiques sont des éléments restrictifs. La proximité de trois types de Brachionussp indique que le lac est eutrophié et naturellement contaminé. La population de copépodes varie selon les saisons dans divers plans d’eau présents dans différentes parties de l’Inde; les études saisonnières des zooplanctons ont montré que la densité des zooplanctons était la plus élevée pendant la saison des pluies, alors qu’elle diminuait en été en raison des températures élevées. Les copépodes forment le groupe dominant de tous les zooplanctons, suivis des Cladocera, des rotifères et des Ostrocodes. En fin de compte, le zooplancton s’est révélé être un excellent bioindicateur pour évaluer la contamination des corps océaniques (eau salée).

 

Conclusion

Les nombreux avantages des bioindicateurs ont dépassé leurs restrictions. Le bio-indicateur est utile, objectif, simple et reproductible. Les bioindicateurs peuvent être utilisés à différentes échelles, de la cellule au niveau environnemental, pour évaluer les changements qui se produisent dans une communauté biologique spécifique. Les moniteurs planctoniques réunissent des facteurs biologiques, physiques et chimiques et sont utilisés comme un élément important pour évaluer l’état de santé des plans d’eau. On peut en conclure que la bioindication et la biosurveillance sont devenues des méthodes prometteuses pour étudier les impacts de facteurs externes sur un écosystème et son développement et pour différencier les zones polluées et non polluées.