Comprendre les cyanobactéries

APPELS 2006

Des organismes semblables aux bactéries mais qui font de la photosynthèse comme les plantes aquatiques :

Autrefois appelées algues bleues ou bleues vertes, elles sont en fait de vraies bactéries, et non des algues.
Elles sont toutefois classées avec le phytoplancton car elles utilisent la photosynthèse comme moyen primaire de nutrition. Une de leur caractéristique distinctive est donc la chlorophylle-a.
Elles sont d’ailleurs une composante majeure du phytoplancton dans la majorité de nos lacs.

Quelques caractéristiques descriptives :

Elles peuvent être unicellulaires, filamenteuses ou en colonies.
Grandes familles : Chroococcaceae (coccoïdes); Nostocaceae et Rivulariaceae (filamenteuses).
Selon les espèces, différents pigments leur confèrent différentes teintes : Chlorophylle (Chl-a, b, c et d), caroténoïdes (carotène et xanthophylle) et biliprotéines. Ces pigments contribuent directement à la photosynthèse (Chl-a) ou servent d’accumulateurs d’énergie lumineuse.
Lorsqu’elles deviennent apparentes en surface du lac elles forment des agrégats flottants (écume) de couleurs diverses : vert, bleu ou turquoise et, plus rarement, jaune, orangé ou brun. Ressemblances : « soupe au brocoli, purée de pois, déversement de peinture (écume) ».
Les termes utilisés pour décrire leur prolifération excessive sont : bloom, bloom algal, fleur d’eau ou efflorescence.
Les anglophones utilisent des termes moins poétiques tels que : outburst ou surface scums ou hyperscums…

Quelques caractéristiques physiques :

Les cyanobactéries requièrent en général des températures plus élevées pour proliférer et tolèrent souvent des températures très élevées que les autres composantes du phytoplancton ne tolèrent pas.
Elles produisent du mucus qui entraîne la formation de feuillets mucilagineux qui englobent les colonies. Le mucus qu’elles produisent augmente leur flottabilité.
Elles forment également des vacuoles gazeuses qui leur permettent d’ajuster leur flottabilité : les vacuoles augmentent lorsque la lumière diminue. Cela permet donc aux cyanobactéries de se localiser dans les gradients physiques et chimiques qui sont favorables à leur croissance : habituellement dans la zone photique basse.

Relation avec l’état trophique d’un lac :

La dominance du phytoplancton par les cyanobactéries, surtout Anacystis (ou Microcystis), Aphanizomenon et Anabaena) caractérise un état eutrophe (un lac enrichi), et se manifeste surtout dans les périodes chaudes de l’été.
En conséquence, leur importance augmente avec la concentration des nutriments : phosphore surtout, et aussi azote. Elle est en corrélation avec la concentration de Chl-a. L’ensoleillement, la chaleur, le pH et les eaux stagnantes sont aussi des facteurs favorables aux fleurs d’eau.
Leur dominance reflète souvent plus un déclin des autres populations qui ne peuvent plus tolérer les conditions du lac (température, prédation, sédimentation, etc.).
Le remède ?: minimiser les charges de phosphore : sources diffuses (couvert forestier, protection des rives et milieux humides) et ponctuelles (eaux usées, fertilisants, etc.)!

Cyanobactéries et santé publique :

Les cyanobactéries qui meurent libèrent différentes substances qui peuvent être toxiques pour l’humain et les autres animaux (cyanotoxines) lorsqu’elles sont présentes en trop grande quantité: peptides, alcaloïdes, organophosphorés et lipopolysaccharides.
25 à 75 % des blooms peuvent entraîner la production de toxines.
On recommande d’éviter d’inhaler, d’ingurgiter, de se baigner, de consommer le poisson et même d’éviter de consommer les légumes irriguées avec une eau contaminée.
De plus, le fait de bouillir l’eau ne neutralise pas les toxines.
Des interdictions de baignade sont évidemment prescrites dans ces cas.
Les toxines sont souvent classées selon les répercussions qu’elles peuvent entraîner sur la santé :
- Hépatotoxines :
  - Le genre Microcystis (ou Anacystis) dont Microcystis aeruginosa produisent des heptapeptides hépatotoxiques : les cyanoginosines ou microcystines.
  - Toxiques pour le foie.
  - Nausées, vomissement, diarrhée, mort.
- Neurotoxines :
  - Anatoxines, produites à la fin d’un bloom.
  - Maux de têtes, étourdissements, dommages au système nerveux, inhibition des fonctions respiratoires, mort.
- Dermatotoxines :
  - Irritation de la peau, des yeux et de la gorge.

Références :