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De mémoire d’huître… les bivalves, porteurs du signal environnemental

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De mémoire d’huître… les bivalves, porteurs du signal environnemental

Creuse, plate, fine de claire, perlière… l’huître suscite la convoitise des orfèvres et émoustille le palais des gastronomes. On le sait un peu moins, sa coquille sert d’adjuvant aux colorants ou de complément alimentaire anti-âge. Plus étonnant encore, elle nous renseigne sur les fluctuations saisonnières du climat et des environnements passés. Marc de Rafélis, maître de conférences à l’Institut des sciences de la Terre de Paris (iSTeP, CNRS/UPMC) nous en fait la démonstration par 0 + 000.

 

Cernes de croissance des arbres, sédiments lacustres, dépôts minéraux en grotte (ou spéléothèmes) ou carottes glaciaires… Ces archives naturelles fournissent des informations majeures sur la variabilité du climat et de l’environnement à la surface de la Terre, en termes de température, précipitation, variation du taux de CO2

 

Les huîtres sont un matériel particulièrement précieux et bien adapté en raison de leur vaste répartition géographique et de leur caractère ubiquiste (milieux estuariens à environnements marins). La minéralogie de la coquille (principalement de la calcite faiblement magnésienne) confère une faible vulnérabilité aux altérations diagenétiques susceptibles de modifier l’enregistrement géochimique originel.

 

L’évolution saisonnière des paramètres du milieu (contrôle thermique, variabilité de la composition de l’eau de mer…) comparée à la chimie des coquilles entre différents sites de prélèvements permet de faire la part entre les facteurs intrinsèques (métabolisme, taux de croissance) et extrinsèques (climat, influence des gradients environnementaux latitudinaux).

 

Observation d’une partie du crochet d’une huître creuse (C. gigas) par cathodoluminescence. Cette permet de révéler le manganèse incorporé dans la coquille au cours de sa croissance. Les bandes très luminescentes correspondent aux marquages sur site de culture. Entre ces deux marques, on observe clairement des alternances luminescentes « naturelles » qui s’avèrent être corrélées aux cycles de marées. Distance entre les 2 marquages ~1,2 mm. D. R.

 

Autre exemple d’observation d’une coquille en cathodoluminescence mais avec cette fois environ 4 mois entre les deux phases de marquages au manganèse. Ce photomontage montre l’évolution de la luminescence naturelle de la coquille : plus luminescente pendant l’été que pendant l’hiver. Comme sur l’image précédente, on observe les stries luminescentes comme on le ferait avec les cernes des arbres. D. R.

 

De la sclérochronologie à la chimiostratigraphie

Ces dernières années, la géochimie sédimentaire a considérablement évolué grâce au développement de nouveaux marqueurs. En milieu marin, la reconstitution des environnements climatiques dépend de l’analyse des séries sédimentaires et de l’évolution isotopique des microfossiles carbonatés. La sédimentation océanique n’autorise pas une résolution temporelle inférieure à une cyclicité séculaire alors que la croissance accrétionnaire des coquilles de mollusques bivalves informe sur l’évolution saisonnière à journalière des conditions paléo-environnementales et paléo-climatiques.

 

L’analyse géochimique (isotopes stables et éléments traces), physiologique et structurale de coquilles de bivalves fournit des données sur les paléo-saisons (contrastes thermiques, variations de salinité, paléotempératures…) et sur l’évolution des conditions physico-chimiques de l’environnement.

 

En utilisant des tissus minéralisés (œufs, dents, os, coquilles...) comme sonde naturelle de l’environnement, on peut établir des modèles biologiques actuels applicables dans les archives fossiles. Le modèle « Huître » développé à l’iSTeP est, pour l’heure, l’un des seuls moyens de reconstituer les contrastes thermiques saisonniers aux époques géologiques. 

 

Pour en savoir plus :

Institut des sciences de la Terre de ParisNouvelle fenêtre



22/07/13