La sargasse (Sargassum muticum)

A. Description, biologie, origine et répartition
La sargasse est une algue brune aisément identifiable à sa longueur. Elle a proliféré grâce à certaines de ses caractéristiques intrinsèques (faculté d'adaptation, croissance rapide des axes secondaires, mode de reproduction, dispersions marginale et par saut, …) et aux conditions favorables qu'elle a rencontrées sur nos côtes.

Description

Sargassum muticum (Yendo) Fensholt, 1955), appelée communément la sargasse, est une macroalgue brune de grande taille appartenant taxonomiquement à l’ordre des Fucales et à la famille des Sargassaceae.
La sargasse est constituée de deux parties à devenir distincts : (1) une partie pérenne et (2) une partie annuelle.
(1) La partie pérenne est constituée d’un disque de fixation, appelé haptère (crampon de fixation, mais qui n’effectue pas d'assimilation des nutriments à l’inverse des racines des plantes terrestres), surmonté d’un ou plusieurs axes principaux généralement très courts.
(2) La partie annuelle se développe sur le ou les axes principaux. Elle est constituée d’axes secondaires ou ramifications latérales souples (appelés des latérales), à croissance illimitée et de tailles variées. Trois types de ramifications latérales peuvent être observés sur un individu de sargasse :
- les latérales portant des expansions foliacées appelées frondes,
- les latérales portant des frondes et des aérocystes (sphères remplies d'un gaz produit par l'algue qui permettent à l’algue de flotter) ;
- les latérales portant à la fois des frondes, des aérocystes et des organes reproducteurs appelés également réceptacles.
Suivant la saison, l'algue se présente sous deux types de morphologie : l'hiver, seule la partie pérenne d’une longueur de 5 cm environ, subsiste. La sargasse se trouve alors sous une forme réduite buissonnante, rigide avec une forte pigmentation. Durant la période estivale, les latérales atteignent leur développement maximal. Elles peuvent alors atteindre des tailles de 2-3 mètres pouvant aller jusqu’à 10 m.

Ecologie

S. muticum se développe depuis la zone de mi-marée jusqu’à l’ensemble des étages infralittoraux (infralittoral supérieur et infralittoral inférieur), où elle peut atteindre les 13 mètres de profondeur. (Castric-Fey et al., 2001 ; Derrien-Courtel, com. pers.).

Elle s’installe par ailleurs dans les cuvettes où l'eau subsiste à marée basse, en modes battus et abrités. On la trouve plus particulièrement dans les fonds de baies, rades et rias.
La sargasse se fixe sur des substrats solides en place ou mobiles: rochers, cailloux, coquillages. Cette algue présente une grande tolérance vis-à-vis de la température et la salinité. La température optimale se situe entre 17 et 20°C, mais elle peut vivre entre -9 et 30°C.

Reproduction

La sargasse présente deux types de reproduction sexuée et asexuée. La sargasse présente un cycle monogénétique, c’est-à-dire qu’une seule génération est présente au cours de son cycle de vie. Cette génération devient mature durant la période estivale, par production de gamètes dans un organe reproducteur appelé réceptacle. L’espèce est dite monoïque, c’est-à-dire qu’un individu est capable de produire les deux types de gamètes, mâle et femelle. Après les grandes marées, les gamètes sont libérés : tandis que les gamètes mâles se dispersent dans le milieu marin, les gamètes femelles restent fixés au niveau des réceptacles, où a lieu la fécondation. Le zygote ou l’œuf (cellule initiale de tout être vivant produit par la fusion du gamète femelle et du gamète mâle) reste d'abord attaché au réceptacle, puis la plantule, une fois formée, se décroche, et entraînée par les courants, elle va se fixer sur un nouveau support.
Cette espèce peut se reproduire également de manière asexuée. Mais, cela n’a jamais été observé sous nos milieux tempérés.

Modalités d'introduction et répartition

La sargasse a été très probablement importée accidentellement en Europe, sous forme de zygotes ou peut-être de plantules, avec les naissains de l'huître japonaise Crassostrea gigas, comme ceci a pu être démontré dans les bassins de Thau et d’Arcachon (Verlaque et al. 2007).
En 1966, des importations clandestines auraient déjà été effectuées. Officiellement, les importations massives de C. gigas en provenance du Japon et de la côte ouest des USA ont eu lieu en 1975.
En 20 ans, cette algue a colonisé les côtes atlantiques de la Norvège au Portugal, ainsi que celles de France en Méditerranée (Verlaque et al 2007) : en 1973, elle est repérée en Angleterre ; en 1975, elle est en baie de Seine ; en 1976, elle se développe à proximité des installations ostréicoles de Saint-Vaast-la-Hougue et de Grandcamp. Elle atteint les Pays-Bas en 1980, et progresse en Manche occidentale. En 1982, elle apparaît en quelques localités de Bretagne Sud, et se trouve l’année suivante dans le bassin d’Arcachon (Gruet 1989). Dernièrement, la sargasse a été observée dans la lagune de Venise et en Suède (Loraine, 1989). Ces deux localisations très éloignées témoignent de sa grande tolérance vis-à-vis du milieu qu’elle colonise.
Aujourd’hui, cette espèce colonise l’ensemble du littoral breton où elle affectionne plus particulièrement les fonds de petits blocs sur sable, en mode abrité, mais s’installe aussi sur les fonds de roche peu profonds (Castric-Fey et al., 2001 ; Derrien-Courtel, com. pers.)
Les différentes caractéristiques de la sargasse permettent de mieux comprendre le succès que rencontre cette algue sur nos côtes :
- une croissance très rapide (au printemps elle peut atteindre 10 cm par jour),
- un pouvoir reproducteur élevé durant la période estivale,
- une dispersion efficace des rameaux grâce aux flotteurs,
- une grande aptitude à la fixation sur n'importe quel support solide et mobile,
- une faculté d'adaptation importante.
Pourtant, dans son aire d’origine, la sargasse ne prolifère pas autant, ce qui s’explique certainement par un phénomène de compétition entre espèces. Au Japon, plusieurs espèces de Sargassum co-existent et la taille moyenne des individus est de l’ordre d’1,20 m (Loraine, 1989 ; Stiger-Pouvreau, com. pers.).

B. Impacts

Après une apogée de sa prolifération dans les années 1980, l’abondance de l’espèce a régressé vers un état d’équilibre, et elle semble avoir trouvé sa place dans l’écosystème. Toutefois, en période estivale, son caractère proliférant et sa grande taille sont susceptibles de perturber la navigation et les activités aquacoles et de provoquer une compétition à l’issue défavorable pour les espèces locales.

Capacité de colonisation

La dissémination de l’espèce a été favorisée par les facteurs suivants :
- transfert entre bassins conchylicoles pour les activités aquacoles,
- capacité élevée de dissémination par voie sexuée,
- peu de prédateurs naturels sur nos côtes. Il semblerait que certains gastéropodes et amphipodes s’en nourrissent,
- capacité élevée à remporter la compétition pour l’espace en se fixant sur tous supports solides en lieu et place d’autres espèces.

Impacts

Impacts écologiques

Lorsque les peuplements sont denses, la sargasse crée une compétition pouvant aller jusqu’à l’élimination des espèces concurrentes.
La compétition pour l’occupation de l’espace, la captation de la lumière, l’utilisation des sels nutritifs se manifeste :
- vis-à-vis des autres algues situées sur le fond ; la sargasse, par l’importante canopée qu’elle forme au printemps crée un véritable écran, qui empêche la diffusion de la lumière. Elle peut réduire, voire empêcher, le développement des autres algues. Dès l’été, ce phénomène s’estompe puisque les rameaux se séparent des frondes puis souvent coulent, ce qui réduit l’effet écran ;
- vis-à-vis des algues planctoniques ; la sargasse capte de l'azote et du phosphore, éléments nécessaires au développement du phytoplancton (Le Roux, 1983).
La compétition spatiale de la sargasse vis-à-vis des autres macroalgues s’est aujourd’hui stabilisée, notamment en raison de l’adaptation d’organismes autochtones comme des épiphytes ⁽¹⁾ , ou des brouteurs comme l’oursin. Un véritable partage de l’espace s’est mis en place entre la sargasse et les espèces natives de phaeophycées, comme les cystoseires (Le Lann, 2009).
Dans certains milieux, les laminaires sont rares voire totalement absentes en raison d’une forte turbidité de l’eau rendant impossible leur activité photosynthétique. Dans ce type de milieux, la sargasse beaucoup plus tolérante devient une espèce dite structurante. Elle joue alors le même rôle que les laminaires en produisant un abri et une protection pour tout un cortège de flore et faune associées (Derrien-Courtel, 2008). Par exemple, des alevins, crustacés et poissons s'y réfugient ; les seiches y trouvent un support pour leur ponte, etc.
Une fois déposée comme laisse de mer, elle constitue une source de nourriture pour les amphipodes.

Impacts économiques

Plusieurs activités sont gênées dans les secteurs de forte densité de la sargasse.
La conchyliculture est impactée à plusieurs niveaux :
- sur les huîtres : la sargasse se fixe sur les coquilles créant des difficultés et du travail supplémentaire à la récolte ;
- sur les accès, l'entretien des parcs et des installations : enroulement autour des pieds de bouchots et des tables, ainsi que alourdissement des filières d'huîtres colonisées, etc.
La pêche est touchée par des problèmes de navigation, d’encrassement des lignes de pêche, d'encombrement des casiers et des filets, l’accrochage et la perte des hameçons et autre matériel de pêche, etc.
Pour la navigation, la sargasse peut gêner la circulation des bateaux. Les latérales se prennent dans les hélices ou les turbines et peuvent les bloquer. Les flotteurs des sargasses peuvent colmater les circuits de refroidissement.
Toutefois, les nuisances qu’elle a pu provoquer dans les années 1980, lorsque son extraordinaire exubérance donnait des inquiétudes justifiées, se sont modérées. Elle peut provoquer encore aujourd’hui des gênes passagères, locales en été.

C. Gestion

Eradication ou valorisation ? Les techniques de lutte contre la sargasse sont coûteuses et généralement d’une efficacité limitée. Des recherches de valorisation ont été effectuées, mais ne permettent pas encore une exploitation à caractère industriel. Toutefois, la vigilance reste très importante, même si la sargasse semble avoir trouvé sa place dans notre écosystème.
La convention sur le droit de la mer (1982) demande aux Etats de prévenir, réduire et contrôler l’introduction intentionnelle ou accidentelle d’espèces dans le milieu marin.
La directive européenne « Habitats » (92/43/CEE) va dans le même sens. Dans le cadre français du projet de loi relatif à la protection de l’environnement, un article (adopté par le Sénat le 14.10.1994) l’a transcrit en prohibant l’introduction dans le milieu naturel d’espèces exogènes.

Lutte mécanique

L’arrachage est pratiqué dans le cadre de la lutte mécanique. L’arrachage a pour inconvénients majeurs la dissémination supplémentaire de l’algue et des impacts négatifs sur l’écosystème.
L'arrachage manuel, tenté en Angleterre, fut un échec car s’est révélé trop fastidieux et finalement peu efficace. Dans le Cotentin, en zone intertidale, des tracteurs équipés de herses agricoles ont été utilisés pour dégager les parcs mytilicoles. Cette technique a été reprise avec des modifications (pelleteuse) pour déblayer l'accès des parcs à moules dans le Cotentin.
Dans la zone sublittorale, différents prototypes embarqués sur des bateaux de recherche ont été testés : des dragues et chaluts modifiés, différents types de lames, des procédés d'aspiration. Des dragues ont été utilisées dans des zones portuaires et dans des secteurs à nombreux chenaux du golfe du Morbihan pour rétablir une circulation maritime normale (Loraine 1989).

Lutte chimique

Plusieurs herbicides ont été expérimentés sur la sargasse, mais sans grand succès. Les doses nécessaires sont trop importantes, leur efficacité trop faible, et les risques pour l'environnement sont trop grands.Le sulfate de cuivre, par exemple, est toxique pour la sargasse à des concentrations beaucoup plus élevées que celles rencontrées dans le milieu naturel. L'utilisation de ce produit pourrait causer de graves dommages à l'environnement pour les espèces marines, animales ou végétales.Comme pour les autres produits chimiques testés, la sélectivité est le facteur limitant et l'utilisation de ces substances dans le milieu naturel est fortementdéconseillée.

Lutte biologique

La lutte biologique consiste à rechercher des prédateurs autochtones.
Un petit copépode fréquent sur nos côtes fut pressenti pour être prédateur de l'algue. Mais celui-ci ne s’intéresse qu’aux latérales en mauvais état et peu aux individus et plantules en bon état.
Le broutage par les oursins ne constitue pas un moyen efficace de lutte contre les sargasses. Ceux-ci consomment effectivement l’algue, mais elle arrive en septième position de leur préférence alimentaire.
D'autres techniques pourraient tenir compte de la très grande sensibilité de la sargasse à la déshydratation ou aux brusques variations de salure. Elles sont techniquement difficilement envisageables.
Aucun moyen de lutte n'a pu encore être efficace. Cependant, au vu de la stabilisation des populations de sargasses, ces moyens de lutte ne sont plus aujourd’hui justifiés.
Seule la lutte mécanique peut être envisagée ponctuellement dans les endroits où l'éradication est indispensable (Loraine, 1989).

D. Perspectives et recherches

La question de la valorisation de la sargasse est aujourd’hui au cœur des problématiques de recherche.

Nombre d’articles et de rapports scientifiques ont été publiés sur la sargasse. Les avancées significatives concernent :
- la mise au point de technique de suivi de l’expansion ;
- la biologie de l’espèce dans ses nouveaux secteurs d’implantation ;
- la cinétique de l’invasion et l’explication partielle de son succès ;
- les conséquences sur la biodiversité ;
- les pistes de valorisation (Plouguerné 2006, Le Lann 2009) et la mise au point de techniques de lutte (Dauvin, 1997).
Des recherches ont été effectuées en vue de valoriser la sargasse (alginates, pharmacologie, horticulture) mais elles ne semblent pas avoir donné de résultats concluants (Belsher et Pommelec, 1988 ; Belsher, 1991).
En liaison avec les collectivités locales et les organismes professionnels de la pêche et de la conchyliculture, l’Ifremer de Brest s’est intéressé à la lutte contre la sargasse.
Ainsi en 1982, le groupe de travail "Sargasse" a été créé à la demande des ministères en charge de la mer et de l'environnement. Coordonné par l'Ifremer, des scientifiques, des associations, des industriels, des professionnels de la mer se sont associés en vue de dresser une cartographie dynamique de la sargasse sur les côtes françaises, et d'étudier les possibilités de contrôle et de son exploitation.
Les conclusions du groupe de travail « Sargasse » se sont orientées vers une valorisation de l'algue :
- comme engrais pour les cultures, pour le compostage ; le Ceva (Centre d'Etude et de Valorisation des Algues) a conclu à la possibilité technique de l'utilisation de la sargasse :
- comme agent principal d'un compost ;
- comme source complémentaire d'alginates ;
- Sous forme d’extraits, pour piéger la matière organique présente dans les eaux usées (et plus précisément d’extraits de sargasse) ;
- pour la pharmacologie et l’industrie cosmétique comme source de vitamines C et K ainsi que pour son pouvoir bactéricide, gommant abrasif de la poudre (masques, crèmes gommantes, dentifrices).
Des travaux de thèse plus récents se sont intéressés à la sargasse (Bazes 2006, Plouguerné 2006, Le Lann 2009) en tant que ressource marine pouvant être utilisée dans divers secteurs industriels, dans la recherche des agents anti-salissures, dans la recherche pharmaceutique et parapharmaceutique.
Des débouchés semblent donc possibles mais le coût de la récolte reste un frein important à son exploitation.
Dans le cadre du programme national coordonné « Sargasse », un bilan sur les côtes de Basse-Normandie (Givernaud et al., 1991) a permis de faire le point sur l’évolution géographique de la sargasse et les conséquences écologiques de sa colonisation. Celles-ci se sont révélées « moins importantes que l’on pouvait le craindre au départ ». Sa prolifération et les impacts écologiques ont été importants lors de la phase invasive, mais semblent stabilisés à l’heure actuelle.
Aujourd’hui, les recherches se concentrent plus sur la valorisation de la biomasse que représente cette algue, plus qu’à son éradication.
La sargasse reste toujours un modèle d’étude pour de nombreux chercheurs.
En effet, sur une petite échelle de temps, cette algue fournit des informations sur les mécanismes d’adaptation des espèces introduites lorsqu’elles colonisent un milieu (Plouguerné et al. 2006). La variabilité spatio-temporelle des caractéristiques d’état, de reproduction et de défense chimique de la sargasse sont à l’étude afin de mieux comprendre la phénologie de l’algue à long terme. Un suivi des populations de sargasses a été entrepris depuis 2001 en Bretagne par V. Stiger-Pouvreau, et a été intégré dans deux travaux de thèse de Plouguerné (2006) et de Le Lann (2009).
Les chercheurs tentent également de comprendre l’impact des espèces invasives sur la diversité et le fonctionnement des écosystèmes intertidaux rocheux natifs, avec comme algue modèle la sargasse (Projet INVADIV, déposé à l’UEB, SBR-IUEM, piloté par D. Davoult).

Rédigé par Julie Pagny (GIP BE) en collaboration avec Valérie Stiger-Pouvreau (IUEM Brest) et Michel Blanchard (Ifremer), Sandrine Derrien-Courtel (MNHN Concarneau), Auguste Le Roux.

E. Références

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Belsher T., Boyen C, 1983 - Installation du Sargassum muticum (Yendo) Fensholt sur les côtes françaises. Problèmes et perspectives au 31 mars 1983. Rapport Ifremer Brest, 67 p.
Castric-Fey A., Girard-Descatoire A., L’Hardy-Halos M.-Th., Derrien-Courtel S., 2001. La vie sous-marine en Bretagne – Découverte des fonds rocheux. Les Cahiers Naturalistes de Bretagne n°3, Conseil Régional de Bretagne, Biotope édit., 176p
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