Nostoc cf. parmelioides (Kütz., 1843) Bornet &

[Gérard-Breton]

Nostoc cf. parmelioides (Kütz., 1843) Bornet & Flahaut, 1886

Cyanobacteria, Nostocales, Nostocaceae

Il existe de nombreuses espèces de Nostoc, cette algue bleue ou Cyanobactérie dont la plus connue, Nostoc commune, ou crachat de lune (lenaturaliste.net/forum/viewtopic.php?f=38&t=425) est observée après les pluies dans les allées de nos jardins. Desmonostoc muscorum a également été traitée dans les colonnes du Naturaliste (lenaturaliste.net/forum/viewtopic.php?p=77571#p77571). Mais il est des espèces aquatiques, planctoniques comme le probable Nostoc planctonicum (ou bien Nostoc coeruleum var. planctonicum) récemment posté par Sébastien Vasselle (lenaturaliste.net/forum/viewtopic.php?p=88570#p88570), ou encore benthiques comme le Nostoc cf. parmelioides (Kütz., 1843) Bornet & Flahaut, 1886, sujet du jour. Au total, Geitler (1930-1932) liste 41 espèces, dont plusieurs doivent peut-être aujourd'hui tomber en synonymie.

Les colonies de notre Nostoc cf. parmelioides ont été recueillies le 27 juillet 2015, dans 0,1 à 0,5 m d’eau courante, claire, calcaire, oxygénée, fixées sur des roches calcaires, dans le Dourbie, Le Monna, 12-Millau. Les colonies mesurent 0,5 à 4 cm de diamètre, sphériques, puis irrégulièrement lobées au cours de leur développement. Elles sont pleines, contiennent une gelée assez consistante jusqu’au point d’attache. Il y a des trichomes (=filaments) espacés, disposés approximativement radialement à partir du centre ; ils deviennent beaucoup plus denses, flexueux, emmêlés vers la périphérie qui forme une couche plus colorée, verdâtre à l’œil nu.

Coupe transversale du thalle, partie externe, surface à gauche. Contraste interférentiel frange noire.

L-923-Nostoc cf. parmelioides, 0,1-0,5 m d’eau courante, claire, calcaire, oxygénée, sur roches calcaires éclairées, Dourbie, Le Monna,12-Millau, 270715-gelée couches superficielles,25x,CIFN.jpg (143.82 Kio) Vu 7874 fois

Les cellules mesurent 4 à 5 µm de diamètre, elles sont courtes (longueur 2,5 à 4 µm). Il y a des hétérocystes, cellules différenciées dont on ignore la fonction, un peu plus grands (6 µm).

Flèches = hétérocystes. Zétagraphie. Contraste interférentiel frange noire.

L-925-929-Nostoc cf. parmelioides, 0,1-0,5 m d’eau courante, claire, calcaire, oxygénée, sur roches calcaires éclairées, Dourbie, Le Monna,12-Millau, 270715-CT colonie,100x,CIFN,ZS-flèches.jpg (77.07 Kio) Vu 7876 fois

Noter les cristallites de calcite. Zétagraphie. Contraste interférentiel frange noire.

L-915-921-Nostoc cf. parmelioides, 0,1-0,5 m d’eau courante, claire, calcaire, oxygénée, sur roches calcaires éclairées, Dourbie, Le Monna,12-Millau, 270715-trichome-cristallite CaCO3s,100x,CIFN,ZS.jpg (63.4 Kio) Vu 7871 fois

La gaine des trichomes périphériques est parfois distincte, mais difficile à mettre en évidence dans l’enchevêtrement des trichomes, et à cause de l’épaisseur de la préparation. Par contre, ces gaines teintent la couche périphérique en jaune, bien visible au microscope.

Couleur jaune de la périphérie. Gaines peu visibles. Contraste interférentiel frange noire.

L-924-Nostoc cf. parmelioides, 0,1-0,5 m d’eau courante, claire, calcaire, oxygénée, sur roches calcaires éclairées, Dourbie, Le Monna,12-Millau, 270715-couche superficielle jaume -gaines,40x,CIFN.jpg (91.63 Kio) Vu 7869 fois

Nos spécimens se développent en eau calcaire, sur des roches éclairées. Ils pratiquent donc une photosynthèse active, ce qui va favoriser la précipitation de CaCO3 (calcite) qui se retrouve dans la gelée sous la forme de petits cristallites, ou bien d’agglomérats de cristaux plus gros.

nombreux cristallites de calcite, et un cristal composé. Zétagraphie. Contraste interférentiel frange noire.

L-901-914-Nostoc cf. parmelioides, 0,1-0,5 m d’eau courante, claire, calcaire, oxygénée, sur roches calcaires éclairées, Dourbie, Le Monna,12-Millau, 270715-gelée couches profondes,25x,CIFN,ZS.jpg (95.07 Kio) Vu 7868 fois

Pourquoi le « cf. » dans le titre de ce sujet ?
1) Parce que Nostoc parmelioides est une espèce peu différente de Nostoc verrucosum (Vaucher, 1803) Bornet & Flahaut, 1886, au point que certains posent la question d’une synonymie. N. parmelioides a des cellules un peu plus grandes que N. verrucosum (4-4,5 µm contre 3-3,5 µm et 5 µm pour la nôtre) ;
2) Nostoc parmelioides serait régulièrement associé à une larve du Chironomidae Cricotopus, d’après John, Witton & Brook (2002), mais pas nos exemplaires ;
3) La gaine de nos spécimens est moins visible que sur le schéma donné par Geitler (1930-1932) Cyanophyceae, reprint 1985 Koelz).

Cordialement
Gérard Breton

[Bernard-J]

Il y a des hétérocystes, cellules différenciées dont on ignore la fonction, un peu plus grands (6 µm).

Pour info, les hétérocystes sont le lieu de la fixation d'azote atmosphérique (N₂). En effet, ces bactéries sont capables de photosynthèse et de fixer N₂ en même temps. C'était un gros problème à résoudre, car la photosynthèse produit de l'oxygène (O₂) qui est affreusement toxique pour le complexe enzymatique fixateur d'azote (la nitrogénase). Dans ce cas, Dame Nature à contourné le problème en isolant la fixation d'azote dans des cellules différenciées à paroi épaisses. Les hétérocystes se forment quand l'azote sous forme combinée manque dans l'environnement.
Cordialement.
Bernard

[Gérard-Breton]

Bonjour Bernard, tous,

Un grand merci pour cette précision, que j'ignorais ! Je vais donc corriger mon affirmation "dont on ignore la fonction" par quelque chose comme "dont j'ignorais la fonction". Mes sources dataient du Bourelly - Algues d'eau douce !

Je me pose quand même une question. Que les hétérocystes aient une paroi épaisse qui protège la nitrogénase, qu'ils contiennent de l'O2 produit par la photosynthèse, je comprends bien, mais quel est le rôle de cette fixation d'azote si elle reste confinée aux hétérocystes, c'est à dire dans beaucoup de cas à quelques % des cellules ?

Quoiqu'il en soit, à nouveau merci pour ton intervention.

Cordialement

Gérard Breton

[Bernard-J]

Bonsoir Gérard,
C'est la magie de ce monde vivant bourré de ressources...
Les composés azotés, par ex. les aminoacides, produits par les hétérocystes sont transportés d'une cellule à l'autre comme d'ailleurs les sucres produits par la photosynthèse vont migrer dans les hétérocystes qui en ont besoin pour leur métabolisme. Ce petit monde est truffé de transporteurs spécifiques. Il est aussi probable qu'une partie de ces composés sont excrétés et repris rapidement par les cellules voisines. Les micro-environnements de l'ordre du micron ont des caractéristiques physiques assez différentes de ceux dont nous sommes habitués. Mais oups!,,.. je viens de m'apercevoir que nous ne devrions pas discuter dans cette partie collections Mea maxima culpa !