Généralités sur les bivalves

Les lagunes côtières appartiennent au domaine paralique, espace de transition instable entre les écosystèmes continentaux et marins (Guelorget & Perthuisot, 1983; Castaings, 2012). Ce sont des bassins peu profonds séparés partiellement de la mer, créés naturellement ou par l’homme (Kjerfve 1994). Elles occupent environ 13% des étendues côtières mondiales (Nixon, 1982), et sont présentes sur une large aire de répartition allant des tropiques aux pôles (Lasserre & Postma, 1982). Ces écosystèmes transitionnels avec des dynamiques complexes représentent des habitats souvent fragiles, hautement imprévisibles et fréquemment soumis à des variations de température, de salinité et de pH à court terme bien plus que les habitats marins ; à ce titre les lagunes sont considérée comme étant des milieux à la fois extrêmes et instables (Bamber et al., 1992).

Actuellement dans le monde, les lagunes côtières reçoivent une attention particulière en raison, d’une part, de leur fragilité causée par les effets synergiques dus aux changements climatiques et les pressions exercées par l’homme (Tagliapietra et al., 2011 ; Basset et al., 2013) et, d’autre part, en reconnaissance à leurs multiples usages et services (Elliott, 2011; Camacho-Valdez et al., 2013). Ils sont, en effet, parmi les écosystèmes aquatiques les plus productifs grâce aux niveaux élevés de production primaire, de matière organique et de diversité d’habitat ; ces dernières offrent des niches optimales pour de nombreuses espèces aquatiques (Costanza et al., 1997). Toutefois, l’instabilité qui caractérise ces biotopes très particuliers se répercute directement sur les biocénoses qui les colonisent et, notamment la faune benthique composée essentiellement d’espèces sédentaires ; ces dernières, devant l’incapacité à changer d’habitat sont, de ce fait, condamnées à tolérer les conditions du milieu (Melouah et al., 2014). Ainsi, le macrozoobenthos est considéré comme un compartiment biologique intégrateur des fluctuations des conditions écologiques du milieu qui règnent à l’interface eau – sédiment (Glémarec, 1986) ; son importance est reconnue dans les études se rapportant à la mise en valeur écologique des écosystèmes côtiers (Cherkaoui, 2006). Du fait que le macrozoobenthos joue un rôle primordial dans leur caractérisation et leur fonctionnement, il constitue, pour ces écosystèmes, un bon indicateur de la santé environnementale.

Généralités sur les bivalves 

Les Bivalves sont une classe de l’embranchement des Mollusques, représentés par 12.000 formes vivantes actuelles, ce sont des animaux aquatiques majoritairement marins ou dulçaquicoles. Le phylum des mollusques est constitué d’animaux divers comme les chitons ou polyplacophores (plusieurs plaques), les gastéropodes, les dentales, les céphalopodes (calamars, poulpe, etc.), ainsi que les palourdes, huîtres et pectinidés. Ce phylum contient six classes, dont celle des Lamellibranches.

On peut les rencontrer dans toutes les mers du globe y compris dans les mers polaires et les espèces d’eau douce sont présentes dans tous les fleuves, ruisseaux, étangs et jusque dans les lacs de haute montagne à plus de 2.500 m d’altitude. Ils sont capables de coloniser tous les substrats. Sur les fonds durs ils se fixent en cimentant une valve (huître) ou en s’attachant à l’aide de leur byssus (moule) et peuvent s’enfouir dans les substrats meubles (palourde) ou perforer le bois (taret).

Organisation générale des bivalves

Les lamellibranches ne possèdent pas de tête, ils sont acéphales. Leur corps est mou et constitué d’une masse viscérale aplatie latéralement, de laquelle se détache le pied. Cet organe musculeux, rarement adapté à la locomotion, a la forme d’un fer de hache. Chez les fouisseurs, les valves s’entrouvrent pour laisser passer le pied (fig.1), qui par des mouvements de balancier va pénétrer le sol, ouvrant la voie au reste de l’animal. La masse viscérale se trouve enfermée dans la cavité palléale (fig. 2), elle est enveloppée par le manteau qui forme deux lobes symétriques secrétant chacun une valve de la coquille, la fermeture de ces dernière est assurée par deux muscles adducteurs qui les relient l’une à l’autre et dans l’antérieur peut s’atrophier ou disparaître.

Anatomie interne des bivalves (bref aperçu)

❖ Le manteau est formé par deux lobes et renferme la cavité palléale. Son rôle est primordial dans la sécrétion de la coquille ; par ailleurs, le manteau assure la filtration pour la nutrition et la respiration de l’organisme. Il intervient également dans la réception et la transmission de stimuli extérieurs, comme il joue un rôle important dans la défense par la sécrétion de mucus. Enfin, il sert aussi comme lieu de stockage des substances de réserve (glycogène et lipides).

❖ Les siphons : ce sont des prolongements des lobes du manteau. Ils permettent à l’animal, caché dans le substrat, de respirer et de se nourrir en assurant des courants d’eau chargée en oxygène et en particules alimentaires. Ils servent également à l’élimination des particules non ingérée (pseudo fèces), à l’excrétion et à l’émission des gamètes. Les mollusques bivalves présentent deux siphons, l’un inhalant et ventral (branchial), l’autre exhalant et dorsal (anal). La forme et la longueur des siphons varient selon les espèces mais leurs caractéristiques sont liées à leur mode de vie et à la profondeur à laquelle ils sont enfouis.

❖ Le pied se trouve à la base de la masse viscérale. Chez certaines espèces de bivalves le pied est un organe bien développé dont l’animal se sert pour s’enfouir dans le substrat et à se maintenir dans une position donnée. Chez les pectinidés et les moules, il est moins développé et peu utile à l’âge adulte mais, pendant les stades larvaire et juvénile, cet organe joue un rôle important et assure la locomotion. La glande byssogène débouche en position médiane au niveau du pied à partir de laquelle l’animal secrète une substance élastique sous forme de filaments, appelés byssus, qui servent à attacher l’animal au substrat.

❖ Les muscles adducteurs ferment les valves et agissent contrairement au ligament et au resilium, qui entraînent l’ouverture des valves au moment du relâchement des muscles. On distingue des espèces monomyaires possédant un seul muscle (huîtres et pectinidés) et des espèces dites dimyaires (palourdes et moules) ayant deux muscles.

❖ Le tube digestif : La masse viscérale renferme les organes de la digestion ; le tube digestif possède deux orifices : la bouche et l’anus.
● La cavité buccale (pharynx) où débouchent les glandes salivaires comporte une radula chitineuse à nombreuses dents.
● Avec l’estomac, on observe une glande très volumineuse: l’hépatopancréas (sécrétion d’enzymes digestives et stockage de produits de réserve).
● L’intestin est court ; il se termine par l’anus.

❖ Le système nerveux : Chez les bivalves le système nerveux est constitué de trois paires de ganglions.
● Une paire de ganglions cérébroïdes au-dessus de l’œsophage.
● Une paire de ganglions pédieux, sous l’œsophage.
● Une paire de ganglions palléaux.

❖ L’appareil circulatoire : Il comprend un vaisseau dorsal dont une partie est différenciée en un organe contractile, le cœur, ce dernier est formé d’un ventricule et de deux oreillettes. Le sang renferme un pigment respiratoire à base de cuivre : l’hémocyanine (transport de l’oxygène).

❖ L’appareil respiratoire : Il est constitué par une paire de branchies, ou ctenidies, située dans la cavité palléale et en liaison avec le cœur. Au niveau des branchies, les cils créent des courants qui assurent l’entrée et la sortie de l’eau à travers les valves. Les branchies filtrent et capturent les particules présentes dans la colonne de l’eau mais également l’oxygène dissous. Elles effectuent, ensuite, un tri entre les particules non nutritives, qui sont rejetées sous forme de pseudo fèces et celles nutritives qui sont enrobées de mucus et transportées à la bouche pour y être ingérées .

❖ L’appareil reproducteur : l’appareil génital est à gonoductes ; il s’ouvre à l’extérieur ou dans les reins. Les sexes sont selon les espèces séparés ou réunis. La fécondation s’effectue à l’extérieur des voies génitales ; les larves nageuses sont libres ou incubées dans les branchies ou dans la cavité palléale.

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : Synthèse bibliographique
1 Présentation du matériel biologique
1.1 Généralités sur les bivalves
1.1.1 Organisation générale des bivalves
1.1.2 Anatomie interne des bivalves (bref aperçu)
1.2 Modèles biologiques étudiés
1.2.1 Cerastoderma glaucum (Bruguière 1789)
1.2.1.1 Position systématique
1.2.1.2 Noms vernaculaires
1.2.1.3 Morpho-anatomie externe
1.2.1.4 Ecologie et aire de répartition
1.2.1.5 Alimentation
1.2.1.6 Croissance
1.2.1.7 Reproduction
1.2.2 Ruditapes decussatus (Linné, 1758)
1.2.2.1 Position systématique
1.2.2.2 Noms vernaculaires
1.2.2.3 Morpho-anatomie externe
1.2.2.4 Ecologie et aire de répartition
1.2.2.5 Alimentation
1.2.2.6 Croissance
1.2.2.7 Reproduction
1.3 Les bivalves en écotoxicologue
2 Eléments traces métalliques
2.1 Sources
2.2 Caractéristiques des métaux lourds analysés dans l’étude
2.2.1 Cadmium
2.2.1.1 Propriétés fondamentales
2.2.1.2 Propriétés biologiques et toxicité
2.2.2 Cuivre
2.2.2.1 Propriétés fondamentales
2.2.2.2 Propriétés biologiques et toxicité
2.2.3 Zinc
2.2.3.1 Propriétés fondamentales
2.2.3.2 Propriétés biologiques et toxicité
2.2.4 Plomb
2.2.4.1 Propriétés fondamentales
2.2.4.2 Propriétés biologiques et toxicité
3 Présentation de la zone de l’étude
3.1 Localisation
3.2 Dimensions
3.3 Sites d’échantillonnage
Chapitre II : Age, croissance et mortalité chez C. glaucum & R. decussatus
Introduction
1 Matériel et méthodes
1.1 Prélèvement et traitement des échantillons
1.2 Etude de la croissance relative
1.3 Etude de l’âge et de la croissance absolue
1.4 Estimation de la mortalité totale (Z)
1.5 Etude statistique
2 Résultats
2.1 Cerastoderma glaucum
2.1.1 Structure de population
2.1.2 Croissance relative
2.1.3 Détermination de l’âge et croissance linéaire absolue
2.1.4 Estimation de la mortalité totale (Z)
2.2 Ruditapes decussatus
2.2.1 Structure de population
2.2.2 Croissance relative
2.2.3 Détermination de l’âge et croissance linéaire absolue
2.2.4 Estimation de la mortalité totale (Z)
3 Discussion
3.1 Cerastoderma glaucum
3.2 Ruditapes decussatus
Chapitre III : Etude de la reproduction Chez C. glaucum
Introduction
1 Matériel et méthodes
1.1 Traitement des coques
1.2 Mesure des paramètres environnementaux
1.3 Sex-ratio
1.4 Indice de condition
1.5 Etude histologique
1.5.1 Techniques histologiques
1.5.2 Analyse d’image
1.6 Etude statistique
2 Résultats
2.1 Paramètres environnementaux
2.2 Sex-ratio
2.3 Indice de condition
2.4 Etude histologique
2.4.1 Description des stades de développement gonadique
2.4.2 Evolution des stades reproductifs
3 Discussion
Conclusion générale

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