LA POSIDONIE Présentation de Marie-Christine et André, Inspirée de: Méditerranée posidonie par Patricia CHARLES Histoire de la posidonie par Yves DESCHOMET Lundi 2 décembre 2013

1 ° partie : sur les traces de P 1 ° partie : sur les traces de P. oceanica 2 ° partie : La carte d’identité de P. oceanica 3° partie : P. oceanica dans le paysage Méditerranéen 4 ° partie : Importance et protection de l’herbier

1 ° partie : sur les traces de P 1 ° partie : sur les traces de P. oceanica 2 ° partie : La carte d’identité de P. oceanica 3° partie : P. oceanica dans le paysage Méditerranéen 4 ° partie : Importance et protection de l’herbier

Env. - 400 ma : Sortie des algues du milieu marin Entre - 400 ma et -120 ma : transformation en phanérogames Env. -120 ma : Retour en milieu marin. Hypothèse formulée : les variations climatiques faisant fluctuer les niveaux supérieurs des mers et océans Adaptation successives des espèces vivant sur ces zones de fluctuation

Le milieu originel De nos jours : Ancêtre commun  Téthys 1 espèce en Méditerranée : Posidonia Oceanica 8 espèces en Australie. Ancêtre commun  Téthys Fermeture de Téthys : Env. - 15 ma évolution de une ou plusieurs espèces vers Posidonia Oceanica

Mer de Téthis Entre 120 et 100 millions l’ancêtre de la Posidonie retourne dans l’eau, avec ses attributs de plante à fleurs

Vers - 40 millions d’année séparation génétique entre P Vers - 40 millions d’année séparation génétique entre P.oceanica et celles d’Australie.

Entre 15 et 14 millions fermeture de Thétis à l’est => naissance de la Méditerranée

Température de l’eau comparable à celle de la Méditerranée

L’ échappée belle Assèchement Messénien : Env. - 6 ma Pendant - 500 000 à 1 ma : Méditerranée  lacs salés Puis remplissage du bassin méditerranéen asséché Comment P. oceanica a-t-elle survécu ? Une espèce plus résistante aux variations de salinités ayant pu survivre dans les lacs saumâtres ? A nouveau une forme de vie terrestre ? La possibilité pour les olives enveloppant la graine de s’enterrer en attendant des jours meilleurs. Etude du caryotype pour connaître le nombre de chromosomes et peut être apprécier les capacités évolutives de cette plante …

Assèchement Messénien 5,9 Ma = début de la crise de salinité messénienne Fermeture de Gibraltar => La Méditerranée s’est asséchée à l’exception de lacs salés desservis en eau par les fleuves

Remplissage du bassin méditerranéen asséché 5,3 Ma = Fin de la crise de salinité messénienne Réouverture brutale du détroit de Gibraltar La Méditerranée s'est alors remplie de nouveau - en quelques dizaines d'années pour certains - en quelques milliers d'années pour d'autres

Comment Posidonia océanica a-t-elle survécu ? Qu’est elle devenue pendant la crise ? Personne ne le sait ! Elle a sans doute trouvé une ou plusieurs zones de refuge - dans le proche Atlantique, d’où elle a pu recoloniser la Méditerranée après la réouverture de Gibraltar ? - dans un lac salé ? - redevenue plante terrestre ? - sa reproduction sexuée lui a permis de survivre à la rapide descente et remontée des eaux ?

Espèce endémique de Méditerranée Pas de posidonie : Vers Gibraltar Sur côtes d’Egypte de Palestine, d’Israël et du Liban. en mer de Marmara ni en mer Noire. Peu fréquente à l’extrême Nord de l’Adriatique le long des côtes languedociennes entre la Camargue et Port-la-Nouvelle

1 ° partie : sur les traces de P 1 ° partie : sur les traces de P. oceanica 2 ° partie : La carte d’identité de P. oceanica 3° partie : P. oceanica dans le paysage Méditerranéen 4 ° partie : Importance et protection de l’herbier

Les rhizomes Posidonia oceanica est constituée par des tiges rampantes ou dressées, généralement enfouies dans le sédiment, que l’on nomme rhizomes. Les rhizomes rampants sont dits plagiotropes, Les rhizomes dressés orthotropes. La différenciation entre rhizomes plagiotropes et orthotropes n’est pas déterminée : en fonction de l’espace disponible, un rhizome orthotrope peut devenir plagiotrope, et vice-versa .

Les rhizomes se terminent par des groupes de 4-8 feuilles (faisceaux), larges de 8-11mm et longues de 20-80cm. Cette longueur peut toutefois atteindre 156cm . Les rhizomes portent également des racines, qui peuvent descendre jusqu’à 70cm dans le sédiment Faisceau d’un rhizome Plagiotrope Faisceau d’un rhizome orthotrope

La feuille de P. oceanica Le limbe est caduc, La gaine basale reste fixée au rhizome. 0n lui donne alors le nom d’écaille. Les écailles sont peu putrescibles, et se conservent donc pendant plusieurs siècles ou millénaires De nouvelles feuilles se forment toute l’année. Elles vivent entre 5 et 8 mois, rarement plus jusqu’à 13 mois .La zone de croissance des feuilles est située à leur base. Lorsque la croissance est terminée, une gaine basale se met en place : la feuille est alors dite adulte. A leur mort, les feuilles ne se pas en totalité : seul le limbe est caduc, tandis que la gaine basale de quelques centimètres de longueur, reste fixée au rhizome. 0n lui donne alors le nom d’écaille. Les écailles sont peu putrescibles, et se conservent donc pendant plusieurs siècles ou millénaires. Toute une série de paramètres des écailles (longueur, épaisseur, anatomie) varie de façon cyclique le long d’un cycle annuel . On désigne sous le nom de lépidochronologie l’analyse de ces cycles. Là lépidochronologie constitue un outil puissant pour mesurer la vitesse de croissance des rhizomes, le nombre de feuilles formées chaque année, la dynamique d’édification des herbiers, la production primaire passée, les teneurs anciennes en polluants,

Par la croissance en hauteur des rhizomes en réaction au dépôt de sédiments, la posidonie construit au fil des siècles un sol, appelé la matte, formé de l’entrelacement de rhizomes et de racines compactés par des sédiments. La matte peut atteindre plusieurs mètres d’épaisseur à raison d'un mètre par siècle.

La floraison La floraison ne se produit pas tous les ans, surtout dans les eaux relativement froides du Nord de la Méditerranée Occidentale. Certaines années ont été marquées par une floraison particulièrement intense, à l’échelle de l’ensemble de la Méditerranée, Par exemple les années 1971, 1982, 1993, 1997 et 2003. La floraison semble induite par des températures estivales élevées et par une température de 20°C en octobre. Les fleurs sont hermaphrodites, 4 à 10 fleurs sont groupées en inflorescence au sommet d’un pédoncule de 10-30cm de longueur.

Fruits et reproduction La posidonie se reproduit le plus souvent par bouturage. Elle fleurit exceptionnellement et donne alors des fruits : les olives de mer. Il faut 6 à 9 mois aux fruits de P. oceanica pour mûrir. Entre mai et juillet, ils se détachent et flottent un certain temps. Selon l’orientation des courants, ils peuvent s’échouer en grand nombre sur les plages. Ces fruits ont la forme et la dimension d’une olive ; leur couleur est vert foncé, brun foncé à noir. Ils contiennent une seule graine. En fait, la reproduction de P. oceanica semble se faire surtout de façon végétative, par des Boutures Pourquoi la diversification des Magnoliophytes marines a-t-elle été si faible ? La prédominance de la reproduction végétative par rapport à la reproduction sexuée L’absence de symbiose mutualiste avec les insectes pour la pollinisation Enfin, l’avantage compétitif des Magnoliophytes marines par rapport aux autres producteurs primaires marins est tellement important que la compétition n’a pas forcé l’évolution.

Quatre facteurs de croissance essentiels Croissance faible, 1 à 6 cm/an La température : 9.0 et 29.2°C La salinité : 33 à 39 ‰. Elle dépérit en dessous de 33‰. La lumière : Dans le Var et en Corse, des touffes isolées de P. oceanica ont été observées jusqu’à 45-48m. Un faible hydrodynamisme. Dans le Var et en Corse, des touffes isolées de P. oceanica ont été observées jusqu’à 45-48m de profondeur.

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Le récif-barrière Dans certaines baies abritées, la dynamique de croissance de P. oceanica a conduit à l’édification de récifs-barrières séparés de la côte par un lagon (MOLINIER et PICARD, 1952 ; BOUDOURESQUE et MEINESZ, 1982). Ces récifs-barrières, dont l’édification nécessite plusieurs millénaires, sont considérés comme des "monuments naturels". La plupart de ces récifs- barrières ont été détruits par des aménagements littoraux, souvent à des dates très anciennes. Le dernier à avoir été détruit est celui de Bandol (France), qui a été recouvert par un terre-plein gagné sur la mer (BLANC, 1975). Les principaux récifs-barrières qui subsistent en France sont ceux de la baie de Port-Cros (AUGIER et BOUDOURESQUE, 1970b), du Brusc (MOLINIER et PICARD, 1952) et de la Madrague de Giens (PAILLARD et al., 1993). Les feuilles ont tendance à émerger et peuvent donner naissance à des récifs-barrière comme celui de Le Brusc ou de Port Cros

Les banquettes de posidonies en Sardaigne (Alghero) en Corse (Cap Corse) en Sicile (Marsala) en Libye

La matte de la baie de Calvi en Corse Le rhizome a une croissance lente horizontale quand il colonise de nouveaux milieux et une croissance verticale quand la plante est progressivement ensevelie sous les sédiments piégés par les feuilles ; ce phénomène conduit à la formation de mattes (enchevêtrement de rhizomes qui meurent progressivement dans la partie basse de la matte et de posidonies vivantes dans sa partie supérieure). Croissance de 1 mètre par siècle environ sous de bonnes conditions. La matte de la baie de Calvi en Corse

L’épave Romaine de la Madrague de Giens Le rhizome a une croissance lente horizontale quand il colonise de nouveaux milieux et une croissance verticale quand la plante est progressivement ensevelie sous les sédiments piégés par les feuilles ; ce phénomène conduit à la formation de mattes (enchevêtrement de rhizomes qui meurent progressivement dans la partie basse de la matte et de posidonies vivantes dans sa partie supérieure).

Les herbiers sous marins CRENILABRE TANCHE Symphodus tinca (Crénilabre paon)

plus de 400 espèces différentes de végétaux et plusieurs milliers d’espèces animales peuplent les herbiers à P. oceanica, et font de ces prairies sous- marines un pôle de biodiversité unique.

Le petit monde de l’herbier 2ème étage 1ier étage Un classement des espèces depuis la matte vers la périphérie nous a semblé intéressant , nous avons ainsi créer trois niveaux ou étages dans l’herbier. Au sein de ceux-ci, apparaissent d’abords les espèces fixées à la matte, aux écailles puis celles vivant autour et sur les feuilles de la plante dans l’épaisseur de l’herbier et enfin autour et au dessus de celui-ci. Rez de chaussée

Scyllarus arctus ( petite cigale)

Scyllarus pygmaeus (Cigale de mer naine)

Scorpanea porcus (Rascasse brune) Rascasse brune

Palinurus elephas (Langouste d’europe)

Macropodia sp (Araignée de mer) Elle illustre bien l’art du camouflage des macropodes ici dans les feuilles mortes de posidonies exportées hors de l’herbier. Macropodia sp (Araignée de mer)

Electra Posidoniae (Bryozoaire de la posidonie)

Hydraire non identifié Hydraire non encore identifié Hydraire non identifié Antibes 2006

Astropecten spinulosus L’Astropecten spinulosus serait l’unique espèce à podia munis de ventouses- crampons, ce qui lui permet de se mouvoir en terrain accidenté En générale au sein des herbiers, plus rarement sur fonds strictement sableux. Helmüt Göthel – Guide de la faune sous-marine Astropecten spinulosus (Petite astérie peigne) Niolon 2006

Pisa sp. Pisa sp.

Alicia Mirabilis (Anémone d’herbier)

Antedon mediterranea (Comatule de Méditerranée)

Comatule

Diplodus sargus (Sar commun)

Seranus scriba (Serran écriture)

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Production de biomasse végétale et animale. Qualité des eaux littorales et transparence par le piégeage de sédiments. Production de biomasse végétale et animale. Lieu de gîte, de frayère et de nurserie. Protection hydrodynamique de la frange côtière et des plages. importante production d’oxygène : 20 litres d'oxygène par jour pour chaque m² d'herbier. Protection hydrodynamique de la frange côtière et des plages, par atténuation de la puissance des vagues et des courants et stabilisation des fonds sableux.

P oceanica est menacée La posidonie et les herbiers qu'elle édifie sont protégés Mesures de protection légales en France. la loi relative à la protection de la nature - Arrêté du 19 juillet 1988 - Décret du 20 septembre 1989 relative aux espèces marines protégées il est interdit de détruire, de colporter, de mettre en vente, de vendre ou d'acheter et d'utiliser tout ou partie de la plante. la loi relative à la protection de la nature par l'Arrêté du 19 juillet 1988 et le Décret du 20 septembre 1989 relative aux espèces marines protégées << il est interdit de détruire, de colporter, de mettre en vente, de vendre ou d'acheter et d'utiliser tout ou partie de la plante.>>

La fondation du GIS Posidonie En 1982: Fondation G.I.S. Posidonie Gis Posidonie gis@com.univ-mrs.fr http://gisposidonie.org Le Groupement d'Intérêt Scientifique Posidonie est une structure associative (loi 1901) regroupant des chercheurs et des gestionnaires méditerranéens Il a été créé en 1982 par le Parc national de Port-Cros à l'initiative du Ministère de l'Environnement français; son siège est hébergé à l'Université de la Méditerranée (Luminy) par le Centre d'Océanologie de Marseille; ses laboratoires correspondants sont situés à Nice, Corte et Perpignan Le GIS Posidonie a pour but le soutien à l'enseignement universitaire et à la recherche publique dans le domaine de l'environnement marin et en particulier les herbiers de posidonies Ses activités se sont développées autour de quatre axes : la recherche fondamentale et appliquée en écologie marine la coordination de programmes de recherche l'expertise et le conseil en environnement l'organisation de colloques et l'édition d'ouvrages scientifiques et grand-public Il est financé pour ses travaux scientifiques ; il est partenaire de la Commission Européenne , du Ministère de l'Environnement, du C.O.M., du C.N.R.S., de l'IFREMER, des collectivités, des bureaux d'étude.

Ouvrage réalisé dans le cadre de l’Accord RAMOGE entre la France, l’Italie et Monaco. Financé par RAMOGE et e Conseil Régional Provence-Alpes-Côte- D'azur Coordonné par le GIS Posidonie.

Glossaire Trachéophyte ou plante vasculaire: plante qui possède des vaisseaux conducteurs   Angiosperme: plante spermatophyte dont les graines sont enfermées dans le fruit. Spermatophyte ou spermaphyte: plante qui se reproduit par des graines. Monoaperturé: se dit du grain de pollen typique des monocotylédones ayant un seul sillon ou pore germinatif et présentant une symétrie bilatérale Monocotylédone: plante angiosperme dont la graine n'a qu'un seul cotylédon. Cotylédon: lobe qui apparaît sur la graine et nourrit la plantule. Les Alismatales forment un ordre de plantes monocotylédones, aquatiques ou des lieux humides Plagiotrope : Qualifiant un organe végétal ou animal qui est orienté dans un plan oblique ou horizontal. Orthotrope: Dont l'embryon est rectiligne et suit la même direction que la graine.

  Un végétal phanérogame est une plante ayant des organes de reproduction apparents dans le cône ou dans la fleur. La dissémination est assurée par des graines Les phanérogames sont aussi appelées les spermatophytes. Dans le domaine de la systématique, les phanérogames sont un embranchement du règne végétal comportant deux sous- embranchements, les angiospermes et les gymnospermes.