Sargassum fluitans est une espèce d’algues brunes pélagiques de la famille des Sargassaceae. Elle joue un rôle écologique important en constituant un habitat dérivant abritant et nourrissant de nombreuses espèces en pleine merCoston-Clements, L., L. Settle, D. Hoss, and F. Cross. 1991. Utilization of the Sargassum Habitat by Marine Invertebrates and Vertebrates: A Review. Technical Memorandum NMFS-SEFSC-296, National Marine Fisheries Service, NOAA, Beaufort, NC, 32 pp.
Elle s’est surtout fait connaître du grand public pour avoir été aussi retrouvée (souvent avec une autre espèce proche de sargasse : Sargassum natans) dans les « marées brunes » qui depuis 2011 posent problème dans le Golfe du Mexique et aux Antilles et plus largement dans la zone Caraïbe où certaines plages touristiques ont été couvertes de laisses de mer atteignant plus de 1 m d’épaisseur. De petits échouages épisodiques étaient normaux et connus dans les caraïbes, en général durant les mois d’automne et d’hiver, mais les surfaces, épaisseurs de laisses de mer observées depuis 2011 sont historiquement sans précédent et jugé préoccupants Louime, C., Fortune, J., & Gervais, G. (2017). Sargassum Invasion of Coastal Environments: A Growing Concern. (PDF, 7 pages) par les autorités de nombreux pays, dont la France.
Description Les descriptions du début du , mar exemple de Parr (1939) reconnaissent deux formes de S. fluitans (III, X) et quatre formes de S. natans (I, II, VIII, IX) . La forme la plus présente dans les échantillonnages des pullulations de Sargassum étudiées dans les Caraïbes en 2014/2015, étaient Sargassum natans VIII Parr (tige lisse sans épines et régulière, larges talles et épines rares sur le reste de la plante), qui est facile à confondre avec S. fluitans pour un non-spécialiste. Des études génétiques doivent encore préciser le statut de cette forme particulièreSchell, J.M., D.S. Goodwin, and A.N.S. Siuda. 2015. Recent Sargassum inundation events in the Caribbean: Shipboard observations reveal dominance of a previously rare form. Oceanography 28(3):8–10, https://dx.doi.org/10.5670/oceanog.2015.70.
Importance écosystémique La biomasse importante de Sargassum fluitans pélagique dans les eaux oligotrophes (naturellement très pauvres en éléments nutritifs) de la Mer des Sargasses (et depuis 2011) d’autres parties de l’Atlantique a longtemps été considérée comme paradoxale. Des études ont depuis montré que les radeaux flottants de cette espèce constituent des oasis qui dans les déserts océaniques oligotrophes attirent et concentrent des poissons (et attirent parfois des oiseaux marins) ; hôtes dont les excréments riches en fer et en phosphore réactif soluble et en ammonium bio-assimilables nourrissent directement les algues, même si dans les régions oligotrophes des océans, leur vitesse de croissance reste lente. Il y a une association mutualiste entre l’algue et les organismes qui s’y fixent, s’y abritent ou s’y nourrissent. Les juvéniles de Carangidés se montrent notamment particulièrement utile à la plante.
On sait que dans les grands fonds marins, il n’y a pas de photosynthèse pour assurer une production primaire pouvant tenir lieu de source de carbone. Là les écosystèmes dépendent donc d’autres sources, essentiellement situées en surface. Le flux de carbone tombant de la surface de l’Atlantique vers ses grands fonds a été calculé, mais il avait au été très sous-estimé sous les parties de l’océan riches en radeaux dérivants de sargasses. La nécromasse sédimentée de Sargasses est plus volumineuse qu'on ne le pensait.
Des photos des sédiments abyssaux prises par les véhicules sous-marins autonomes (AUV) montrent en profondeur « sous les sargasses » des cadavres d’algues qui sont sources d’acides gras et de nutriments, que des analyses isotopiques et du rapport C:N peuvent caractériser pour préciser leur rôle dans le flux de carbone et le réseau trophiques. La biomasse de Sargassum (poids frais) en eaux profondes a été estimé à (0,07-3,75 g/m2) soit plusieurs fois supérieure à celle estimée des eaux de surface de l’Atlantique Nord (0,024-0,84 g/m2). L’analyse biochimique montre une dégradation dès la chute vers le fond puis dans les profondeurs marines, cependant, mais les premières analyse des acides gras et des isotopes stables ne révèlent pas d’interactions trophiques directes entre ces algues et les grands organismes benthiques. C’est donc la chaîne alimentaire microbienne des grands fonds qui serait le maillon intermédiaire entre ces cadavres et les grands organismes benthiques. Les radeaux dérivants à travers l’Atlantique abritent et transportent de nombreux organismes (épifaune) dont les excréments, excrétats et une partie des cadavres vont aussi « pleuvoir » vers le fond. On n’a pas encore mesuré l’importance des échanges verticaux induits, mais la sédimentation à grande échelle de Sargasses mortes constitue un lien trophique maintenant démontré entre la production de surface et la production benthique ; Ces espèces jouent donc aussi un grand rôle dans le cycle du carbone et pour le puits de carbone sédimentaire océanique de l’Atlantique équatorial et Nord Baker, P., Minzlaff, U., Schoenle, A., Schwabe, E., Hohlfeld, M., Jeuck, A., ... & Frutos, I. (2017). Potential contribution of surface-dwelling Sargassum algae to deep-sea ecosystems in the southern North Atlantic. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography..
Aire de répartition, invasivité, impacts Son aire de répartition est saisonnièrement déformée. Elle est de mieux en mieux connue depuis que l’imagerie satellite permet d’en suivre les « radeaux » flottants et dérivants, à grande échelleBrooks M.T, Coles V, Hood R.R & Gower J.F.R (2016). Linking Satellite Observations with Coupled Bio-physical Models of Sargassum. In American Geophysical Union, Ocean Sciences Meeting 2016, abstract# ME23A-07 (résumé)..
Cette aire (et la biomasse produite) semble avoir brutalement et récemment évolué (à partir de 2011, année où la population de cette espèce a explosé (conjointement avec celle de la seule autre espèce de Sargasse totalement pélagique : Sargassum natans). L’espèce est retrouvée sur l’Atlantique équatorial et jusqu’en Afrique de l’Ouest où elle entre en compétition avec les 4 espèces locales de Sargasse (Sargassum cymosum C.Agardh, Sargassum filipendula C. Agardh, Sargassum vulgare C. Agardh et S. vulgare var. foliosissimum (Lamouroux) J. Agardh) en formant des bancs parfois grands et denses en mai et en juin (avec Sargassum natans) qui avant de s’échouer sur les plages ou les rives colonisent parfois outre les eaux marines côtières, des complexes lagunaires (tant qu’ils restent assez salés), les embouchures et même certains canaux ; le problème s’est accentué au début du pour devenir un « problème socio-économique » à partir de 2015-2016Sankare Y, Komoe K, Aka K.S & Bamba A (2016) Répartition et abondance des sargasses Sargassum natans et Sargassum fluitans (Sargassaceae, Fucales) dans les eaux marines ivoiriennes (Afrique de l’Ouest). International Journal of Biological and Chemical Sciences, 10(4), 1853-1864.Oyesiku O.O & Egunyomi A (2014) Identification and chemical studies of pelagic masses of Sargassum natans (Linnaeus) Gaillon and S. fluitans (Borgessen) Borgesen (brown algae), found offshore in Ondo State, Nigeria. African Journal of Biotechnology, 13(10). Des échouages massifs et sans précédent (de mémoire d’homme et d’archives) ont aussi été constatés à partir de sur l’archipel de San Andrés, Providencia et Santa Catalina Gavio, B., Rincón-Díaz, M. N., & Santos-Martinez, A. (2015). Massive quantities of pelagic Sargassum on the shores of San Andres Island, Southwestern Caribbean. Acta Biológica Colombiana, 20(1), 239-241.
Biologie, cycle de vie Cette espèce se reproduit toute l’année et fait preuve de grandes facultés de régénération et de biosorptionRomera, E., Gonzalez, F., Ballester, A., Blazquez, M. L., & Munoz, J. A. (2006). Biosorption with algae: a statistical review. Critical reviews in biotechnology, 26(4), 223-235, elle résiste très bien aux ultraviolets et assez bien (pour une algue) à la dessiccation (comme la plupart des Fucales).
Elle présente un cycle d’abondance saisonnière, qui est en partie lié à ses déplacements passifs avec la masse d’eau.
Selon Oyesiku et Egunyomi (2015) les sargasses S. natans et S. fluitans se multiplient principalement par fragmentation et croissance continue des fragments. Moreira et Suárez (2002) ont aussi montré qu’il existe une reproduction sexuée dans certaines conditions de « stress ».
Le cycle continu de croissance-reproduction végétatif et le caractère pélagique et flottant de l’espèce, associé à une possible reproduction sexuée (favorable à des adaptations plus rapides à certains changements environnementaux) confère à cette espèce les caractéristiques d’une espèce potentiellement invasive dans presque toute la zone tropico-équatoriale Atlantique. Elle s’étend sur des zones de trafic marchand (où les hélices de bateaux pourraient doper sa reproduction en déchiquetant et dispersant les bancs d’algues ?).
Marées brunes Lors d’un voyage d’étude en haute mer, des biologistes notent en 2015 que jamais ils n’ont mesuré une telle quantité de sargasses pélagiques, mais qu’en outre la forme dominante d’une des deux espèces impliquée dans les pullulations constatées depuis 2011 est une forme connue depuis longtemps, mais habituellement rare et bien différente des formes connues pour la même espèce dans la mer des Sargasses Schell J.M, Goodwin D.S & Siuda A.N (2015) Recent Sargassum inundation events in the Caribbean: Shipboard observations reveal dominance of a previously rare form. Oceanography, 28(3), 8-11..
Les épaisses laisses de mer laissées depuis 2011 sur les plages de reproduction de tortues marines peuvent nuire à la reproduction de ces espècesMacMillan, C. (2015). Evaluation of Anthropogenic Marine Debris and Sargassum fluitans and its Potential Impact on Sea Turtle Hatchlings at Sandy Point National Wildlife Refuge (résumé)
Utilisations, R&D Cette plante intrigue depuis longtemps les biologistes marins, notamment parce qu’elle se montre très efficacement capable de se fournir en nutriments et oligoéléments dans le milieu marin, y compris à des endroits où des éléments sont rares (en zone oligotrophe et en particulier là où le phosphore est rare ou peu biodisponible Lapointe, B. E. (1986). Phosphorus-limited photosynthesis and growth of Sargassum natans and Sargassum fluitans (Phaeophyceae) in the western North Atlantic. Deep Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers, 33(3), 391-399 (résumé).). Cette capacité a aussi intéressé le secteur de la recherche et développement de l’industrie métallurgique et en particulier de l’hydrométallurgie.
En 1995 Foureste et Volesky se sont penchés sur la capacité des groupes sulfonate et alginate présents dans la biomasse sèche de cette algue à biosorber des métaux lourds toxiques d’une eau contaminéeFourest E & Volesky B (1995). Contribution of sulfonate groups and alginate to heavy metal biosorption by the dry biomass of Sargassum fluitans. Environmental Science & Technology, 30(1), 277-282 ou d’autres métaux d’intérêts économiques (et écotoxicologiques) communément présents en mer mais à l’état de trace et en quantité très dispersée comme le cadmiumDavis, T. A., El Cheikh Ali, F., Giannitti, E., Volesky, B., & Mucci, A. (2004). Cadmium biosorption by S. fluitans: treatment, resilience and uptake relative to other Sargassum spp. and brown algae. Water quality research journal of Canada, 39(3), 183-189 ou le cuivre (qui est toxique pour de nombreuses espèces marines et notamment relargué par la plupart des antifoulings)Kratochvil, D., Fourest, E., & Volesky, B. (1995). Biosorption of copper by Sargassum fluitans biomass in fixed-bed column. Biotechnology letters, 17(7), 777-782 | résumé.