La faune hydrothermale

 

 

Les sources hydrothermales, a priori inhospitalières, abritent une faune très originale mais aussi très abondante. La biomasse y est 500 à 1000 fois plus élevée que celle estimée en milieu abyssal. Cette densité s'explique par la présence de nombreuses bactéries qui utilisent l'énergie de l'oxydation des sulfures présents dans le fluide hydrothermal, et qui ainsi constituent la base de cet écosystème. Elles sont alors directement consommées par des organismes brouteurs (gastéropodes), eux-même la cible de consommateurs secondaires (crustacés et poissons). Mais les bactéries peuvent également établir de véritables symbioses avec des organismes tels que Riftia pachyptila et quelques bivalves.

Annélides, Crustacés, Mollusques (gastéropodes et bivalves), et poissons sont les organismes majeurs. Certaines espèces sont caractéristiques d'une dorsale océanique donnée (Pacifique, Atlantique, Océan Indien). Ces organismes colonisent des zones différentes autour des sources, notamment en fonction du gradient de température qu'ils supportent.

Exemple de la répartition des différents taxons autour d'une cheminée, pour une source de la dorsale Pacifique.

 

  Les principaux modèles étudiés au laboratoire sont :

Alvinella pompejana
Riftia pachyptila
Rimicaris exoculata

 

 

Embranchement :

Classe:

Ordre:

Famille:

Genre espèce:

Annelida

POLYCHAETA

Terebellida

Alvinellidae

Alvinella pompejana

 

 

Cet Annélide a été découvert lors d'une plongée avec le submersible Alvin (d'où le nom de genre), et les scientifiques l'ont baptisé "ver de Pompéi" à cause des dépots minéraux qui recouvrent son corps. Il colonise la partie la plus haute, et donc la plus chaude de la cheminée, à proximité des sorties de fluide hydrothermal. Les adultes, qui peuvent mesurer jusqu'à 150 mm, vivent en colonie dans des tubes organiques, fixés à la paroi de la cheminée.

Une épibiose importante se développe sur son corps.

Alvinella pompejana est une espèce gonochorique, avec un dimorphisme sexuel marqué.

 

 

Alvinella pompejana parait endémique des sources hydrothermales du pacifique oriental (de 21°N à 23°S). Il n'a jamais été observé au niveauest de la ride médio-Atlantique, du bassin de Guaymas et de la dorsale des Galapagos.

 

 

Embranchement:

Classe:

Ordre:

Famille:

Genre espèce:

Pogonophora

OBTURATA

Axonobranchia

Riftiidae

Riftia pachyptila

 

  Les Vestimentifères seraient aujourd'hui apparentés aux annélides. Riftia pachyptila est un organisme dont le tube, à l'état adulte, peut atteindre 2 m de long. Il vit dans des zones de températures variant entre 5 et 25°C. Son tube, clos à la base, est ancré au sol. De nature chitino-protéique, il est sécrété par des glandes spécifiques épidermiques.

 

 

Riftia ne possède pas de tube digestif, mais héberge dans un organe interne spécialisé, le trophosome, des bactéries sulfo-oxydantes. Il puise dans le milieu, au niveau des filaments branchiaux, l'oxygène et les sulfures nécessaires à la chimiosynthèse des bactéries grâce à une hémoglobine fixant séparément ces deux composés. Normalement, H2S est un composé très toxique qui se fixe irréversiblement à l'hémoglobine, prenant la place de l'oxygène. Cette innovation permet de transporter à la fois les deux composés et de retarder l'oxydation des sulfures jusqu'à leur décharge dans les bactéries. Celles-ci métabolisent alors de la matière organique mise à la disposition de l'hôte par la circulation sanguine.

 

  Riftia pachyptila a été observé le long de la dorsale du Pacifique Est, de celle des Galapagos et dans le bassin de Guaymas.

 

 

Embranchement :

Classe:

Ordre:

Famille:

Genre espèce:

Arthropoda

CRUSTACEA / EUCARIDA

Decapoda

Alvinocarididae

Rimicaris exoculata

 

 

Rimicaris est une crevette de 50 mm. Elle n'a pas de rostre et sa carapace est dépourvue d'épine. Ses yeux ont disparu, mais elle reste sensible aux rayons infra-rouge des fumeurs grâce à des ocelles.

Les espèces de la famille des Alvinocarididae dominent la macrofauna des sites de la dorsale médio-Atlantique. Rimicaris exoculata y est particulièrement abondante et forme des essaims denses et très mobiles sur la surface des cheminées (1). Rimicaris héberge dans toute sa cavité branchiale une épibiose bactérienne très développée (composée à 97% d'epsilon-Protéobacteries proches de celles d'Alvinella), notamment sur les pièces buccales et la face interne des lames branchiostèges (2). La plupart des études sur les épibiontes concernent leur éventuel rôle trophique dans le régime de la crevette, qui selon les auteurs se nourrirait de bactéries broutées à la surface des cheminées (3) ou de ses épibiontes (4). Des études plus récentes basées sur l'analyse des lipides et des isotopes stables semblent confirmer la deuxième hypothèse (5).

 

 

(1) - Segonzac, 1993; Gebruk et al., 1993
(2) - Van Dover et al., 1988; Gebruk et al., 1993; Segonzac et al., 1993; Casanova et al., 1993
(3) - Van Dover et al., 1988
(4) - Gebruk et al., 1993; Segonzac et al., 1993
(5) - Rieley et al., 1999; Gebruk et al., 2000

 

 

Rimicaris est endémique des sources de la dorsale médio-atlantique. On la trouve à des profondeurs variant de 1700 m à 3650 m, près des sites Snake Pit, 23°, TAG, 26°, Broken Spur, 29°, Lucky Strike, 37° et 14°45'.