Organisme marin ([popupdefinition id=2119]Larve[/popupdefinition] de [popupdefinition id=16477]calamar[/popupdefinition])&copy; C.Guiguand/Tara Oceans

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Larve de calamar

Le terme « calmar » est un mot générique employé en français pour désigner un mollusque de forme allongée de l’ordre de céphalopodes décapodes marins regroupant quelque 300 espèces.
Le calmar présente deux tentacules (qui lui servent à attraper ses proies) et huit bras garnis de ventouses (à l’aide desquels il maîtrise ses proies). Le calmar est également équipé de nageoires. Mais celles-ci ne lui servent qu’à assurer ses déplacements lents.
Déplacement du calmar
Pour assurer ses déplacements rapides, le céphalopode compte sur son manteau, un muscle qui, en se contractant, provoque l’entrée d’une eau. À la décontraction du muscle, l'eau sera brusquement expulsée par le siphon, propulsant le calmar dans le sens contraire de celui de l’eau initialement ingérée.
 La peau des calmars est couverte de chromatophores, des cellules pigmentées qui lui permettent de changer de couleur, à l’instar du caméléon. Ainsi, la peau d’un calmar en colère se couvre de taches rouges ou brunes. Les calmars vivant dans les profondeurs, quant à eux, possèdent des photophores qu’ils peuvent allumer ou éteindre à leur guise. © Minette, Wikipédia, CC by 2.0
Où trouver des calmars ?
Le calmar — comme les autres céphalopodes d’ailleurs — est un animal d’eau salée. Il peuple quasiment tous les océans et les mers du monde, qu’il s’agisse d’eaux chaudes ou d’eaux froides. Certains calmars aiment la proximité des côtes. Ils ne dépassent alors en général pas plus de 60 centimètres de long. D’autres calmars, des calmars géants cette fois, vivent dans les profondeurs. Ils atteignent des longueurs supérieures à 10 mètres et des poids de centaines de kilos.
Calmar ou calamar ?
Sachez par ailleurs que l’emploi du terme « calamar » est tout aussi exact que celui du terme « calmar ». Tous les deux seraient issus du latin calame et de l’italien calamaro qui se rapportent à l’écriture, en lien sans doute avec l’encre noire, liquide et dense que sécrètent les calmars. Une encre qui lui permet de déstabiliser ses prédateurs afin de prendre la fuite.Champ lexical : calamar | teuthide | teuthida

Calmar

Chez les animaux, une larve est une forme jeune dont la morphologie, et souvent le mode de vie, sont très différents de l'adulte. Le début de la vie de la larve commence par l’éclosion de l’œuf. Les larves existent chez les espèces d’animaux au développement indirect, chez qui de grandes transformations (métamorphoses) doivent avoir lieu pour obtenir un adulte. Lors de ces changements, l’animal peut changer de milieu de vie (par exemple le têtard et la grenouille), et/ou de régime alimentaire (par exemple la chenille et le papillon). 
Chez les animaux à développement direct, le jeune à la naissance est un juvénile qui ressemble à l’adulte. De manière générale, seul l’adulte est capable de se reproduire, et non les larves et juvéniles.
Exemple de larves d'insectes
Chez les insectes, la larve subit plusieurs mues avant de devenir un adulte. Comme les arthropodes possèdent un exosquelette peu extensible, leur croissance se fait par étapes. À chaque mue, la larve abandonne une exuvie. La métamorphose permettra l’apparition des caractères sexuels secondaires et des ailes pour les espèces ailées. 
On distingue plusieurs types d’insectes en fonction de leur développement larvaire :
les insectes hétérométaboles : le changement est progressif, la taille augmente progressivement au fil des stades larvaires. Une mue larvaire donne naissance à l’adulte ou imago. C’est le cas des phasmes, sauterelles, criquets, blattes, mantes, termites, psoques, cigales, grillons… ;les insectes holométaboles : un état intermédiaire au repos, la nymphe, sépare la larve de l’adulte. C’est le cas du papillon. Beaucoup de chenilles sont phytophages et se nourrissent de végétaux, d’autres sont entomophages et mangent d’autres insectes (pucerons…) ; les xylophages s'attaquent au bois. Les adultes papillons se nourrissent de liquides comme le nectar des fleurs.

Larve

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La go&eacute;lette d'exploration Tara&copy; J.Girardot-FondsTara

Goélette d'exploration Tara

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Eric Karsenti, le directeur scientifique de l'exp&eacute;dition Tara Oceans&copy; F. Latreille/Fonds Tara

Eric Karsenti, directeur scientifique

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Tara au pied du Seno Iceberg&copy; F.Latreille/Tara Expeditions

Tara au pied du Seno Iceberg

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Tara surfant sur du [popupdefinition id=3831]plancton[/popupdefinition] lors d'un [popupdefinition id=13188]bloom[/popupdefinition] (floraison massive d'[popupdefinition id=2178]algues[/popupdefinition] microscopiques)&copy; J.Girardot/TaraExpeditions

Tara surfant sur du plancton

Les algues sont des organismes capables de pratiquer la photosynthèse et vivant majoritairement dans un milieu aquatique (marin ou dulcicole), ce sont donc des végétaux. Elles sont dépourvues de tige, de racine, de feuille ou de fleur.
Description des algues
Des milliers d’espèces d'algues sont unicellulaires et de tailles microscopiques, elles constituent le phytoplancton. Elles sont à la base des réseaux trophiques aquatiques, i.e. des chaînes alimentaires. D’autres espèces multicellulaires peuvent atteindre des tailles impressionnantes. La kelp géante possède par exemple des thalles (des « feuilles ») pouvant atteindre 45 mètres de long.
Classification des algues
Il s’agit d’un groupe polyphylétique incluant des organismes procaryotes (les cyanobactéries) et eucaryotes. Ces derniers sont répartis en plusieurs taxons dont les plus importants sont :
les algues bleues ;les algues brunes ;les algues rouges ;les algues verte. 
De nombreuses espèces sont comestibles pour l’Homme ou les animaux. Elles servent également d’engrais dans les régions littorales où elles sont récoltées sur les plages. Plusieurs projets essaient d’exploiter les algues pour la production de biocarburant. Certaines algues sont devenues invasives, comme la Caulerpa taxifolia.

Algue

Du grec ancien plagtós (« errant »), le terme plancton désigne l’ensemble des espèces aquatiques (en eau douce ou dans l’océan) qui sont entraînées par le courant. Il est générique : on dit « le plancton » ou « un organisme planctonique » mais jamais « un plancton » ni « des planctons ». Cette définition ne fait intervenir ni principe taxonomique ni taille. Ainsi, il existe des organismes planctoniques animaux et végétaux et le plancton comporte aussi des bactéries et des virus. De même, les grandes méduses, comme Nemopilema nomurai, atteignant deux mètres de diamètre, font partie du plancton car elles ne peuvent se mouvoir que dans le plan vertical. Les organismes nageurs, par opposition, font partie du necton.
On distingue, notamment, le phyloplancton, végétal, et le zooplancton, animal. Le phytoplancton se compose d’algues microscopiques. Ce sont, principalement, en nombre et en masse, des diatomées et des dinoflagellés. Les premières, également appelées bacillariophytes, sont des algues unicellulaires protégées dans une structure vitreuse en silice (la frustule). Les dinoflagellés sont des organismes unicellulaires, dont la cellule est protégée par une plaque de cellulose. Le groupe est très diversifié et en quelque sorte posé entre les animaux et les végétaux puisque la moitié des espèces ne sont pas photosynthétiques et se nourrissent d’autres organismes planctoniques. Les espèces des genres Dinophysis et Alexandrium, comme certaines diatomées, sont responsables, en cas de proliférations locales, de la production de toxines qui peuvent s’accumuler dans les grands animaux.
Plancton bioluminescent à Krabi, en Thaïlande. © Ilya Sviridenko, fotolia
Le plancton, un écosystème mondial et essentiel
Le zooplancton est diversifié. Certaines espèces ne sont planctoniques que lors de leur vie larvaire, comme les grands crustacés (crabes, crevettes benthiques, homards, langoustes...), les mollusques (poulpes, seiches, calmars, coquillages, gastéropodes) et les échinodermes (oursins, étoiles et holothuries). Cette phase planctonique est donc aussi pélagique (elle se déroule dans l’eau libre, loin du fond) et sert à la dissémination des populations benthiques (liées au fond). Le zooplancton est aussi constitué d’organismes de petite taille voire unicellulaires (les protozoaires). En masse, l’essentiel du zooplancton (environ 80 %) est constitué de copépodes, des petits crustacés.
Par la production d’oxygène du phytoplancton marin (les deux tiers du total émis par tous les végétaux du monde), le plancton est un rouage essentiel de tous les écosystèmes terrestres. Il constitue aussi une source de nourriture pour de nombreuses espèces animales marines ou d’eau douce, formant le début de la chaîne alimentaire. Sa densité varie beaucoup avec la température, l’ensoleillement et l’apport de nutriments, donc avec les saisons et les courants. Ces fluctuations peuvent conduire, par exemple, à des « blooms phytoplanctoniques », lesquels enclenchent une prolifération d’animaux comme les petits poissons (sardines et anchois notamment) ou les méduses. Le phénomène El Niño, qui se manifeste notamment par un réchauffement des eaux côtières le long des côtes péruviennes, fait chuter la production phytoplanctonique par affaiblissement des remontées d’eau profonde riche en nutriments.

Plancton

Un bloom phytoplanctonique est une efflorescence algale soudaine et rapide. Lors d’une floraison phytoplanctonique, la concentration d’une ou plusieurs espèces de phytoplancton augmente dans l’océan et se traduit par une coloration de l’eau qui est très bien détectée par satellite. En haute mer, le bloom est produit par une floraison printanière de phytoplancton carbonaté, les coccolithophores.
Blooms dans les zones d’upwelling
Le phénomène se produit de manière saisonnière, car il nécessite la conjonction de conditions favorables. Pour qu’il y ait un bloom, il faut que l’eau soit riche en nutriments, bien oxygénée et qu’il y ait suffisamment de lumière pour que la photosynthèse se produise. Les principales zones océaniques de bloom phytoplanctonique sont dans les zones d’upwelling. La remontée des eaux froides est une source d’apport de nutriments.Champ lexical : efflorescence phytoplanctonique | floraison phytoplanctonique | bloom

Bloom phytoplanctonique

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D&eacute;part de Lorient&copy; F. Latreille/Tara Expeditions

Départ de Lorient

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M&eacute;duse "oeuf au plat" (Cotulorhiza tuberculadta) &copy; F.Limena/Tara Expeditions

Méduse &quot;oeuf au plat&quot;

Le terme méduse est utilisé pour désigner les formes pélagiques de nombreuses espèces de cnidaires, par opposition aux polypes qui sont fixés sur les fonds marins. La position phylogénique est complexe et encore mal comprise. Les méduses sont divisées en deux groupes : celui des Anthozoa composé par les coraux et les anémones de mer, et celui des Medusozoa qui accueillent trois classes : les Cubozoa, les Scyphozoa et les Hydrozoa. Cette dernière famille est exclusivement marine à l’exception des Hydroida qui vivent en eau douce. Les hydres posent d’ailleurs de sérieux problèmes aux généticiens. C’est le seul être vivant dont on ne comprend pas le vieillissement. Grâce à ses capacités régénératrices, les scientifiques le considèrent comme… immortel.
Cyanea capillata. © Dan Hershman, CC paternité 2.0 générique
Apparues sur Terre il y a plus de 600 millions d’années, les méduses appartiennent au compartiment planctonique. Il en existe plusieurs centaines d’espèces qui se répartissent en deux classes qui, elles-mêmes sont subdivisées en sept ordres.
Chrysaora. © National Oceanic and Atmospheric Administration, domaine public
Les Hydroméduses
Les Hydroméduses qui regroupent les cnidaires autonomes et possédant l’organisation la plus simple. La classe a été subdivisée en deux sous-ordres.
Les Trachyméduses regroupent les méduses de petites tailles à l’ombrelle aplatie ou demi-sphérique. Le nombre de tentacules varie de 8 à 32 selon les espèces. Elles vivent en haute mer et ne se retrouvent en zones côtières que lors de la saison froide. Les Narcoméduses ont une organisation plus complexe. Leur ombrelle est généralement lenticulaire, discoïdal ou aplanie. Leur circonférence est de l’ordre de quelques millimètres. Elles sont peu nombreuses mais abondent en Méditerranée. Elles sont ramenées vers la côte par les courants à la saison froide. 
Phyllorhiza punctata. © Nick Hobgood, GNU FDL Version 1.2
Les Scyphoméduses
Les Scyphoméduses ou Acalèphes dont l’organisation est plus complexe. Cette dernière classe a été répartie en cinq ordres.
Les Charybdéides également cuboméduses sont des méduses urticantes à la forme cubique terminé par quatre tentacules creux.Les Coronates ont le bord de l’ombrelle découpés en lobes dans lesquels sont insérés les tentacules. Ce sont des espèces pélagiques des régions tropicales.Les Séméostomes sont de grande taille et urticantes. Certaines espèces sont phosphorescentes. Les tentacules peuvent être au nombre de huit ou plus. Ce sont des méduses que l’on trouve sur les côtes de l’hémisphère sud comme la méduse de lune (Aurelia aurita).
Aurelia aurita © Dante Alighieri, GNU FDL Version 1.2
Les Rhizostomes sont les méduses les plus évoluées. Les principales espèces sont massives et leur ombrelle en forme de cloche est frangée d’une centaine de lobes. Elles peuvent atteindre un mètre de diamètre et ne possèdent pas de tentacules. Sous l’ombrelle, un manubrium à l’aspect de chou-fleur formé par la soudure des quatre bras buccaux, qui sont eux-mêmes divisés en lobes. On les rencontre en bancs denses.Les Lucernaires sont des petites méduses de trois ou quatre centimètres qui vivent fixées sur les algues par un pied équipé d’une ventouse.
Chacun des huit bras est équipé d’environ 45 tentacules. 
Cotylorhiza tuberculata. © Emanuele Ferraro, CC paternité 2.5 générique
Description de la méduse
La méduse possède un corps gélatineux sans coquille ni carapace - la mésoglée - formé d’une calotte que l’on nomme ombrelle, laquelle est prolongée par un axe vertical : le manubrium qui pend au centre de la partie inférieure. Des filaments ou tentacules marginaux sont fixés sur le pourtour de l’ombrelle. Ce sont les contractions musculaires de cette dernière qui permettent les déplacements par bonds et l’équilibre de la méduse. L’ombrelle est creuse et son centre est occupé par la cavité gastrique. On y trouve également la bouche qui est elle-même entourée de quatre bras péribuccaux. Certaines sont translucides alors que d’autres peuvent émettre des éclairs lumineux par simple effleurement. Il existe plus d’un millier d’espèces qui se distinguent par la taille, la forme et la couleur. Il y a également une grande variété dans la longueur des tentacules dont les plus longs peuvent atteindre plusieurs dizaines de mètres. 
Pelagia noctiluca. © Alberto Romeo, GNU FDL Version 1.2
Habitat de la méduse
On trouve les méduses dans tous les types d’habitats marins sur l’ensemble de la planète, et quelques espèces plus rares en eau douce. Elles peuvent être aussi bien benthiques que pélagiques et elles fréquentent des profondeurs pouvant avoisiner les 4.500 mètres.
Aequorea victoria. © Mnolf, GNU FDL Version 1.2
Comportement de la méduse
Appartenant au compartiment planctonique, bien qu’elles soient capables de mouvements initiés par les muscles de l’ombrelle, les méduses sont des organismes qui se laissent porter par les courants marins.

Reproduction de la méduse
La reproduction des méduses est complexe car elle peut se réaliser de façon sexuée ou par bourgeonnement, et selon qu’elles vivent en pleine mer ou le long des côtes, la reproduction se déroule de façon différente. Les œufs fécondés deviennent des larves appelées planula qui, après être tombées sur le fond, se fixent sur un support et se développent en polypes. Ces polypes forment ainsi des colonies d’hydraires qui finissent par produire et libérer de petites méduses par bourgeonnement.
Cassiopeia andromeda. © Nick Hobgood, CCA-SA 3.0 Unported license
Régime alimentaire de la méduse
Malgré l’absence de mâchoires et de dents, les méduses sont de formidables prédateurs. La majorité des espèces sont carnivores et capturent leurs proies à l’aide de leurs tentacules traînants. Ceux-ci sont équipés sur toute leur surface de minuscules cellules « harpons » que l’on appelle nématocystes, qui libèrent un venin lors du contact avec la proie. Une fois la proie capturée, le tentacule se rétracte pour la porter à la bouche. Quelques espèces utilisent leur bioluminescence pour attirer leurs futures victimes.
Cephea cephea. © Juuyoh Tanaka, CC paternité 2.0 générique
Dangers
Certaines méduses sont urticantes et leurs piqûres peuvent être extrêmement douloureuses. Mais il existe quelques espèces, dont la guêpe de mer (Chironex fleckeri) qui est une cuboméduse australienne, qui sont mortelles. Il existe un sérum antivenimeux efficace capable de contrecarrer l’action du poison en 15 minutes, mais le venin peut tuer en 3 minutes…Champ lexical : cubozoa | scyphozoa | hydrozoa

Méduse

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Tara&copy; F. Latreille/Tara Expeditions

Tara

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Le carr&eacute; de Tara&copy; S.Bollet/Tara Expeditions

Le carré de Tara

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Organisme marin (Une femelle amphipode habite une salpe o&ugrave; elle a pondu ses oeufs)&copy; M.Ormestad/Kahikai/Tara Oceans

Organisme marin - Photos Futura

Organisme marin

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Organisme marin ([popupdefinition id=2119]Larve[/popupdefinition] planctonique)&copy; M.Ormestad/Kahikai/Tara Oceans

Larve planctonique

4502_larve-planctonique

Organisme marin ([popupdefinition id=13641]Ann&eacute;lide[/popupdefinition] polychaete)&copy; C.Sardet/CNRS/Tara Oceans

Annélide polychaete

Les annélides sont des organismes vermiformes protostomiens mesurant entre 0,5 mm et 3 m de long. Ils possèdent un corps de section cylindrique, doté d’une symétrie bilatérale et métamérisé, c’est-à-dire qui semble composé d’une série d’anneaux identiques.
Parfois dotée de dents ou de mâchoires chitineuses, la bouche se situe au niveau du prostomium, le premier segment, tandis que l’anus se trouve sur le pygidium, le dernier segment. Entre les deux, le corps renferme un tube digestif droit, ainsi qu’un système circulatoire fermé.
Les annélides : du prédateur au fouisseur, en passant par la sangsue
Ces animaux, dont il existe environ 14.600 espèces, ont colonisé des milieux marins, dulçaquicoles ou terrestres (à condition qu’ils soient humides). Ils se divisent en plusieurs groupes, dont les plus importants sont les polychètes (le corps possède de nombreuses soies, comme chez l’arénicole) et les oligochètes (moins de soies, comme chez le lombric).
Certains polychètes, qui sont tous marins, nagent très bien et sont même de redoutables prédateurs (le néréis par exemple). Cependant, d’autres espèces vivent dans des tubes (les Spirobranchus sont tubicoles) ou dans le sable et les sédiments (fouisseurs). Ces êtres sont alors microphages, comme les oligochètes.
À noter : les sangsues sont des annélides. Elles appartiennent à la sous-classe des hirudinés.

Annélide

4503_annelide-polychaete

Organisme marin ([popupdefinition id=12607]Diatom&eacute;e[/popupdefinition])&copy; C.Sardet/CNRS/Tara Oceans

Diatomée

Les diatomées sont des algues brunes vivant en eaux douces comme en eaux salées et présentes dans toutes les mers du monde. Elles peuvent être libres ou fixées sur d'autres algues, à des plantes submergées ou des rochers.

Les diatomées, qui mesurent entre 0,02 et 0,3 mm, sont les organismes les plus représentés du plancton.

Structure et caractéristiques biologiques des diatomées
Les diatomées sont célèbres pour leurs frustules uniques, qui sont des enveloppes externes silicieuses composées de deux valves emboîtées. Ces frustules présentent une grande variété de formes et de motifs géométriques, qui sont souvent utilisés pour identifier les différentes espèces.

Contribution écologique et applications scientifiques
Sur le plan écologique, les diatomées jouent un rôle crucial dans les cycles aquatiques de la matière et de l'énergie. Elles sont une composante majeure de la base de la chaîne alimentaire aquatique, fournissant une source de nourriture essentielle pour de nombreux animaux marins et d'eau douce.

De plus, les diatomées sont impliquées dans la régulation des cycles biogéochimiques, notamment en participant activement à la fixation du carbone et à la production d'oxygène par photosynthèse. On estime que ces algues produisent environ 20% de l'oxygène sur Terre, ce qui souligne leur importance pour l'environnement et pour la vie sur la planète.

Utilisation des diatomées dans l'industrie et la recherche
En dehors de leur rôle écologique, les diatomées ont des applications pratiques significatives. Dans l'industrie, les propriétés de leurs frustules en silice les rendent utiles dans la fabrication de filtres, isolants et abrasifs. Les qualités filtrantes de la silice diatomique sont exploitées pour clarifier les liquides, mais aussi dans la production de bière et de vin où elles aident à éliminer les impuretés.

Sur le plan scientifique, les diatomées sont souvent utilisées comme bio-indicateurs pour évaluer la qualité de l'environnement aquatique. Leur sensibilité aux changements de leur environnement, tels que les niveaux de pH, les toxines et les nutriments, fait des populations de diatomées un excellent reflet de la santé écologique des systèmes d'eau

Malgré leur abondance et leur importance, les diatomées font face à plusieurs menaces dues à des activités humaines, notamment la pollution et le changement climatique. L'acidification des océans, en particulier, pourrait affecter la capacité des diatomées à former leurs frustules siliceuses, impactant ainsi leur survie et, par extension, celle de nombreux écosystèmes aquatiques.

Les recherches futures dans le domaine des diatomées pourraient se concentrer sur l'amélioration des méthodes de monitoring environnemental et sur l'exploitation de leur potentiel biotechnologique. La génétique des diatomées, notamment, offre des possibilités fascinantes pour développer de nouvelles solutions biotechnologiques pour l'environnement et pour l'industrie.

Les diatomées sont des organismes incroyablement influents malgré leur petite taille. Elles jouent un rôle crucial non seulement dans l'écologie aquatique mais aussi dans des applications industrielles et scientifiques. Les études et innovations autour des diatomées continueront d'être vitales pour notre environnement et pour le développement scientifique et technologique futur.

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Organisme marin ([popupdefinition id=2119]Larve[/popupdefinition] de [popupdefinition id=10415]poisson[/popupdefinition])&copy; M.Ormestad/Kahikai/Tara Oceans

Larve de poisson

Les poissons sont des animaux qui ont colonisé la quasi-totalité des écosystèmes aquatiques : océans jusqu'à des profondeurs extrêmes (des soles ont été aperçues dans la fosse des Mariannes, à plus de 10.000 m de profondeur), lacs et rivières parfois à des altitudes très élevées et dans des zones où les températures sont très différentes.
Les poissons sont pourvus de branchies, qui permettent la respiration aquatique et de nageoires dont le nombre et la forme diffèrent selon les groupes.
Phylogénie des poissons
Les poissons forment un groupe polyphylétique (donc, non monophylétique). À ce titre, le terme « poissons » n'est en théorie pas correct en phylogénie.
Cependant, il est très largement utilisé, et il représente tout de même des notions bien précises. 
 Les poissons comportent : 
les agnathes (lamproies et myxines) qui est un groupe paraphylétique ;les chondrichtyens (requins et raies) ;les actinistiens (coelacanthes) ;les dipneustes ;les actinoptérygiens (plus de 95 % des poissons).
Ce qui veut dire que :
tous les poissons sont des crâniates ;tous les poissons ne sont pas des vertébrés (les myxines n'ont pas de vertèbres).
On compte, en tout, un peu plus de 24.000 espèces de poissons.

Poisson

4505_larve-de-poisson

La porpite est un organisme de pleine mer qui vit en surface, &agrave; l'interface eau-[popupdefinition id=4452]air[/popupdefinition]. C'est une [popupdefinition id=2261]esp&egrave;ce[/popupdefinition] cosmopolite que l'on rencontre &agrave; la surface des trois oc&eacute;ans (Atlantique, Indien, Pacifique), en zone temp&eacute;r&eacute;e &agrave; tropicale. Elle est compos&eacute;e d'une colonie de polypes.&copy; Franck Prejger/LOV/CNRS/Tara Oceans

Propite

Le terme « air » désigne le fluide gazeux parfait, incolore, inodore et invisible qui constitue l’atmosphère terrestre. On l'associe plus généralement à la troposphère, la couche de l’atmosphère de la Terre la plus proche de la surface du globe. En contact direct avec cette dernière, l’air est donc sensible à l’évaporation des océans, à la photosynthèse ou encore aux activités humaines.
Composition de l'air
L’air est un mélange de différents corps purs dans leur état gazeux. La composition de l'air sec est la suivante :
78 % de diazote ;21 % de dioxygène ;environ 1 % d’argon ;des traces de néon, de krypton, de xénon et d’hélium.
Ces proportions — même si la concentration de l’air diminue avec l’altitude — sont identiques quel que soit le lieu et jusqu’à une altitude de 100 kilomètres. Au-delà, il n’y a pas quasiment plus d’air.
L’air contient également de la vapeur d’eau dans des concentrations qui peuvent beaucoup varier, aussi bien dans le temps que dans l’espace. Ainsi, dans un air froid, le volume de vapeur d’eau dans l’air ne dépasse pas les 0,6 %. En revanche, dans un air chaud, il peut monter jusqu’à plus de 4 %.
Certaines activités humaines affectent la composition de l’atmosphère. En France, la qualité de l’air est désormais surveillée. En fonction des prévisions météo, des pics de pollution peuvent être prévus sur des zones assez précises. © SD-Pictures, Pixabay, DP
Pollution de l’air
La pollution atmosphérique est susceptible de modifier la composition de l’air et d’y ajouter ou d’y supprimer de l’ozone, du méthane ou encore du dioxyde de carbone, par exemple. Les proportions de ces gaz aussi peuvent varier avec l’altitude. Ainsi, l’ozone se concentre entre 20 et 40 kilomètres d’altitude, dans la couche d’ozone.
L’air véhicule aussi des aérosols, des particules solides ou liquides formées par des phénomènes naturels — comme les éruptions volcaniques ou la dispersion du pollen — ou par des activités industrielles. La concentration des aérosols est bien sûr variable.
Mouvements de l’air
L’air est aminé de mouvements incessants provoqués par des différences de température et de pression. En effet, la température de l’air, par exemple, décroît, dans la troposphère, de quelque 6 °C par kilomètre d’altitude. De quoi créer des mouvements de convection rapide. Les mouvements de l’air se ressentent notamment lorsque le vent souffle.

Chez les espèces eucaryotes : Groupe d'êtres vivants pouvant se reproduire entre eux (interfécondité) et dont la descendance est fertile.L'espèce est l'entité fondamentale des classifications, qui réunit les êtres vivants présentant un ensemble de caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques, biochimiques et génétiques, communes.Espèce, un ensemble d'individusLes espèces sont regroupées en genres et divisées en sous-ensembles dénommés variétés, races, souches ou populations. Le recensement des espèces et de leur biodiversité relève de la systématique, leur nomenclature de la taxinomie.Chez les procaryotes, il n'y a pas de notion d'inter fécondité, et l'espèce n'est pas définie de cette manière mais à partir de critères d'identité ou de proximité des génomes ou de certaines séquences d'ADN.

Espèce

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Corail&copy; F.Benzoni/Tara Oceans

Corail

Le corail est un animal de la famille des cnidaires qui vit souvent en colonie dans des mers chaudes. Il possède un orifice entouré de tentacules qui permettent de capturer des proies pour se nourrir.
Corail, récif corallien et corail rouge
Le corail fabrique un squelette externe calcaire et dur qui participe à la construction d’un récif corallien. La structure arborescente créée par les coraux s’appelle « polypier ». 
Aujourd’hui, le corail est menacé dans le monde, en raison du réchauffement du climat. Lorsque le corail blanchit, cela signifie qu’il perd son algue symbiotique.
Le corail peut être de différentes couleurs. Il existe notamment le corail rouge.
Biologie du corail et reproduction
Le corail se nourrit d’organismes microscopiques et de débris organiques. Il vit en symbiose avec une algue unicellulaire (zooxanthelle) qui réalise la photosynthèse et lui donne donc sa couleur. Le corail se reproduit :
soit sexuellement : des gamètes mâles et femelles sont libérées dans le milieu ; suite à la fécondation, le petit polype se fait emporter par le courant et peut créer une nouvelle colonie plus loin après s’être fixé sur un substrat solide (rocher…) ;soit par bourgeonnement : les polypes restent alors liés entre eux.

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Tara Oceans

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Généticien : l’expert des manipulationsProfessionnel de la biologie spécialisé dans la génétique, le généticien étudie chez les organismes vivants (végétaux, êtres humains, animaux ou micro-organismes), leur génome codé dans leur ADN. Son travail consiste à déterminer le caractère héréditaire et les propriétés des gènes en faisant des expériences, et en tentant d’identifier les points communs et les différences entre les gènes de chaque espèces. Il peut étudier les maladies génétiques et héréditaires en comparant les génomes de personnes malades à ceux de personnes saines afin d’essayer d’identifier les zones spécifiques à des maladies ainsi que leurs causes.Il peut procéder par ailleurs à des manipulations génétiques sur des gènes d’animaux ou de plantes, créant ainsi des organismes modèles utilisés pour la recherche ou des organismes génétiquement modifiés (OGM). A travers ces manipulations, le généticien cherche à comprendre le rôle de certains gènes, ou à améliorer les espèces pour les rendre par exemple plus résistantes aux maladies ou à d'autres facteurs de stress, ce qui peut se faire par reproduction sélective (sélection des caractères désirables) ou plus récemment par modification génétique (OGM).La génétique trouve ainsi de multiples applications dans différents domaines comme par exemple l'étude des populations, l’agroalimentaire (élevage ou culture sélective, développement du maïs transgénique, etc.) ou encore la criminologie (étude d’empreintes génétique). Le généticien biologiste se différencie du médecin généticien, qui lui cherche à déterminer les risques de transmission d’une maladie génétique par exemple entre parents et enfants. Chercheur invétéré, le généticien publie tout au long de sa carrière de nombreux ouvrages de vulgarisation, rédige des articles et participe à des congrès.Découvrez les meilleures offres de formation dès maintenantLes principales compétences et qualités à avoirLe généticien doit avoir les compétences et les qualités suivantes :maîtriser le matériel scientifique ;maîtriser les outils informatiques ;maîtriser la biologie et la biochimie moléculaire ;maîtriser l’anglais scientifique et technique ;être rigoureux et créatif ;avoir des capacités d’analyse de résultat ;aimer le travail en équipe.Spécialiste du patrimoine génétique des organismes vivants, le généticien cherche à déterminer les caractères héréditaires, mais aussi les propriétés physico-chimiques des gènes.© Salomonus_ FotoliaLes Conditions de travailLe généticien travaille au sein d’une équipe composée aussi bien de techniciens que de chercheurs. Il opère pour le compte d’un laboratoire que ce soit pour un établissement public de recherche, un hôpital, des laboratoires universitaires, des compagnies pharmaceutiques…Comment devenir généticien ?Un niveau bac + 5 minimum est requis pour accéder au métier de généticien, qui est généralement complété par plusieurs années d’études a posteriori. Voici quelques exemples de formations :Master Génétique de la cellule et pathologie ;Master Génétique ;Master ingénierie biochimique et biotechnologies ;Ecoles d’ingénieurs spécialisées en génie biologique ou technologie des biomolécules ;Doctorat en biologie ;Diplôme d’Etat de docteur en médecine.Sachez qu’avec un BTS Biophysicien de laboratoire, vous pouvez accéder au métier de technicien, qui travaille en collaboration avec les généticiens.Le salaire d’un généticienEn fonction de son niveau d’études et de sa spécialisation, un généticien débutant gagne entre 2500 et 4000 euros brut par mois.Les perspectives d’évolution d’un généticienSelon son niveau d’études de base, un généticien peut poursuivre sa carrière professionnelle vers des fonctions d’enseignant-chercheur.Entreprises qui emploient des généticiensCommissariat à l’énergie atomique ;Hôpitaux ou cliniques ;INSERM ;Institut Pasteur ;Institut Bergonié.Accédez aux meilleures offres de formation

Généticien

Un écosystème caractérise un milieu dans lequel les conditions physicochimiques sont relativement homogènes et permettent le développement d’un ensemble d’organismes vivants. Dans un milieu, les conditions climatiques (comme la température, le rayonnement solaire, l’humidité), géologiques (caractéristiques du sol) et hydrologiques (eaux souterraines par exemple) définissent un biotope, un lieu de vie qui permet le développement de certaines espèces végétales, animales et fongiques.Différents écosystèmes pour différentes échelles géographiquesDans ce biotope donc, des êtres vivants coexistent et forment une biocénose. L’écosystème définit l’ensemble du biotope et de cette biocénose induite, dépendante du milieu. Le système est formé naturellement, et tend à être stable. Les espèces vivantes interagissent et exploitent les apports du biotope.Au sens large, on définit ainsi les écosystèmes aquatiques (marins par exemple) et les écosystèmes terrestres, mais un écosystème peut aussi être de plus petite échelle. La forêt tropicale et les êtres vivants associés sont un écosystème, la grande barrière de corail en est un autre, etc…Quels sont les 4 grands types d'écosystèmes ?
Les écosystèmes terrestres : ces écosystèmes se trouvent sur la terre ferme et comprennent des habitats tels que les forêts, les prairies, les déserts, les montagnes et les toundras. Chaque type d'écosystème terrestre abrite une diversité unique d'espèces végétales et animales, adaptées aux conditions spécifiques de leur environnement.
Les écosystèmes aquatiques dulçaquicoles : il s'agit des écosystèmes d'eau douce, comme les lacs, les rivières, les marais et les zones humides. Ces habitats soutiennent une variété impressionnante de vie aquatique, y compris des poissons, des plantes aquatiques, des invertébrés et des oiseaux aquatiques.
Les écosystèmes aquatiques marins : les écosystèmes marins comprennent les océans, les mers et les estuaires. Ils abritent une grande biodiversité, allant des petits organismes planctoniques aux grands mammifères marins, en passant par une multitude de poissons, de crustacés et de coraux.
Les écosystèmes aériens : bien que moins souvent considérés, les écosystèmes aériens comprennent l'atmosphère terrestre et sont essentiels à la vie sur Terre. Ils soutiennent la vie des oiseaux, des insectes volants, des plantes aériennes et des micro-organismes aéroportés.
Quel est le rôle des écosystèmes ?Les écosystèmes fournissent une gamme de services écosystémiques essentiels qui soutiennent la vie sur Terre. Parmi ces services, on peut citer la production alimentaire, la régulation du climat, la purification de l'eau, la pollinisation des cultures, la protection contre les catastrophes naturelles, et la fourniture de matériaux de construction et de médicaments.En outre, les écosystèmes jouent un rôle crucial dans le maintien de la biodiversité, en abritant une variété d'espèces végétales et animales et en préservant les équilibres écologiques. Ils contribuent également au bien-être humain en offrant des espaces récréatifs et des opportunités de tourisme et de loisirs.Quel écosystème contient le plus de biodiversité ?Les écosystèmes tropicaux, tels que les forêts tropicales humides, sont généralement reconnus comme les plus riches en biodiversité. Ces écosystèmes abritent une variété extraordinaire d'espèces végétales et animales, dont de nombreuses sont endémiques à ces régions. Cependant, il convient de noter que la biodiversité peut également être élevée dans d'autres types d'écosystèmes, tels que les récifs coralliens et les zones humides, qui offrent des habitats uniques pour une grande diversité d'espèces.

Écosystème

Le climat : des moyennes, mais aussi des extrêmesPuisqu'il se traduit par des moyennes, le climat se caractérise également par des extrêmes et des variations. Il résulte de l'interaction des trois principaux réservoirs : l'océan, l'atmosphère et les surfaces continentales (y compris les calottes polaires).
Facteurs influençant le climat
Le climat d'une région est influencé par une diversité de facteurs géographiques et environnementaux. Parmi ces facteurs, la latitude joue un rôle primordial, impactant directement la quantité d'ensoleillement réceptionnée et donc les températures. De même, l'altitude influence la pression atmosphérique et les températures, tendant à être plus froides en montagne.
Les courants océaniques sont également des acteurs significatifs, régulant les climats côtiers par apport de chaleur ou de fraîcheur selon leur origine. En outre, la présence de végétation ou de surfaces urbanisées modifie les échanges de chaleur et l'humidité, affectant ainsi les conditions climatiques locales.
Impact du climat sur les écosystèmes
Le climat est un facteur déterminant pour les écosystèmes. Il influence la biodiversité, les saisons de croissance des plantes et le comportement des animaux. Les variations climatiques, tant saisonnières que de long terme, obligent les espèces à s'adapter, migrer ou parfois à disparaître. Les écosystèmes aquatiques, terrestres et aériens dépendent fortement des conditions climatiques stables pour maintenir leur équilibre.
Changements climatiques et répercussions globales
Les activités humaines, notamment la combustion de combustibles fossiles, la déforestation, et l'industrialisation, ont contribué à accélérer les changements climatiques à une échelle globale. Ces changements se manifestent par une augmentation des températures moyennes, des modifications des régimes de précipitations et de la fréquence des événements météorologiques extrêmes.
Ces phénomènes influencent grandement la vie sur Terre. Par exemple, l'augmentation des températures peut entraîner des périodes de sécheresse plus longues, affectant l'agriculture et l'accès à l'eau douce. De plus, la hausse du niveau de la mer due à la fonte des glaciers risque de submerger les zones côtières basses, déplaçant des populations et modifiant les lignes de côte.
Adaptation et atténuation face au changement climatique
Face à ces défis, l'adaptation et l'atténuation sont cruciales pour réduire les impacts négatifs du changement climatique. L'adaptation implique des ajustements dans les pratiques agricoles, la gestion de l'eau et l'aménagement urbain pour résister aux nouvelles conditions climatiques. L'atténuation, quant à elle, vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre par des innovations technologiques, une meilleure efficacité énergétique et l'utilisation accrue des énergies renouvelables.
Les efforts internationaux pour adresser le changement climatique, tels que l'Accord de Paris, soulignent l'importance de la coopération globale pour limiter l'augmentation des températures mondiales et pour développer des stratégies efficaces face aux impacts climatiques.

Climat

Le réchauffement climatique est une augmentation de la température moyenne à la surface de la Terre. !function (e, t) { var c, a; (c = t.createElement("script")).src = "https://podcasts.voxeus.com/v3/embed/aa3bca76080a7b4982e4a9eb012ec29691802a83.js", c.async = 1, (a = t.getElementsByTagName("script")[0]).parentNode.insertBefore(c, a) }(0, document); Le réchauffement climatique a été démontré pour la première fois en... 1856 ! Découvrez l'histoire de la femme qui l'a mis en évidence dans Chasseurs de Science. © FuturaCauses et conséquences du réchauffement climatiqueSelon les experts du Giec, le Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat, un réchauffement global de la planète est en cours. Il serait lié au renforcement de l’effet de serre naturel par l’ajout de quantités massives de gaz à effet de serre d’origine anthropique dans l’atmosphère. Ces émissions sont notamment produites par la consommation des énergies fossiles, comme le pétrole ou le charbon.Réchauffement climatique : 5 % de chances de le limiter à 2 °CÀ ce jour, de nombreux experts attribuent au réchauffement la fonte estivale de plus en plus importante des glaces situées aux pôles et en altitude, la montée du niveau des océans (à la suite de l’arrivée d’eau douce et par dilatation thermique des masses d’eau), ainsi que leur acidification.L’Homme brûle des combustibles fossiles : pétrole, charbon, gaz naturel, principalement pour produire de l'énergie. Cette activité a pour conséquence des changements dans la composition de l'atmosphère en produisant des gaz à effet de serre. François-Marie Bréon, chercheur au Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE), nous explique en quoi l'émission de ces gaz peut modifier durablement l’équilibre climatique de notre planète. © Futura-Sciences Champ lexical : changement climatique | réchauffement global

Réchauffement climatique

Un puits de carbone est un réservoir qui capte et stocke le carbone atmosphérique. Le principal puits est le puits océanique, il absorbe entre deux et trois milliards de tonnes de carbone. Les autres puits sont dans la biosphère. Les principaux sont les forêts et les tourbières.
Le cycle du carbone modifié
Avant l’ère industrielle, la notion de puits n’existait pas. Le cycle du carbone était à l’équilibre. L’atmosphère échangeait 74 milliards de tonnes de carbone par an avec l’océan, et 100 milliards de tonnes avec toute la biosphère. Mais depuis l’ère industrielle, l’utilisation de combustibles fossiles et la déforestation ont modifié le cycle du carbone.
 Bilan de la perturbation anthropique du cycle du carbone. À gauche de l'égalité, les émissions de CO2 anthropiques. À droite, la distribution de ces émissions. © Futura-Sciences
En 1984, le réservoir atmosphérique contenait 150 milliards de tonnes de carbone de plus qu’avant l’ère industrielle. Pour pallier cette croissance du taux de CO2 dans l’atmosphère, l’océan et la biosphère absorbent plus de CO2 (jusqu’à trois milliards de tonnes par an) et constituent ces fameux puits de carbone.

Puits de carbone

Troisième élément le plus fréquent dans l’univers, l’oxygène est l’une des pierres angulaires du vivant et forme des composés avec presque tous les autres éléments.
Généralités
Symbole : ONuméro atomique : 8Électrons par niveau d’énergie : 2, 6Masse atomique : 15,999 uIsotopes les plus stables : 16O stable avec huit neutrons (99,762 %), 17O stable avec 9 neutrons (0,038 %), 18O stable avec dix neutrons (0,2 %)Série : non-métauxGroupe, période, bloc : 16, 2, pDensité : 0,00143Point de fusion : -218,79 °CPoint d’ébullition : -182,95 °C
Historique de l’oxygène
L’oxygène a été découvert indépendamment par Scheele en 1772 et Priestley en 1774. Son nom lui a été donné par Lavoisier en 1777, à partir du grec « oxus », « acide ».
Propriétés de l’oxygène
Dans les conditions normales de température et de pression, l'oxygène est un gaz inodore et incolore. C'est également le plus paramagnétique des gaz. L'oxygène liquide, quant à lui, est également paramagnétique.
L'oxygène est un élément capital pour le vivant car il est au centre de la respiration de nombreux êtres vivants. Il participe également aux processus de combustion. L'oxygène est l'élément le plus abondant dans la croûte terrestre et un cinquième de l'atmosphère terrestre est composé d'oxygène sous forme de gaz diatomique, O2, mais aussi, à l'état de traces, sous forme d'ozone O3.
L'une des principales particularités de l'oxygène est de former des oxydes avec presque tous les autres éléments, à l'exception de l'hélium, du néon, de l'argon et du krypton.
Utilisation de l’oxygène
Il est possible d'isoler l'oxygène de l'air par distillation ou par liquéfaction fractionnée. On emploie l'oxygène principalement dans la fabrication des métaux, notamment l'acier, ainsi que de produits chimiques qui nécessitent une oxydation. La propulsion des fusées est une autre application majeure.
Effets de l’oxygène pur sur la santé
 La respiration de l'oxygène concentré de 50 à 100 % à pression normale par périodes prolongées peut endommager le poumon. Un suivi est nécessaire pour s’assurer du bon fonctionnement des poumons dans les professions où l’exposition à de l’oxygène pur est fréquente.

Oxygène

Le terme de biomasse dispose de plusieurs sens : un en écologie et un dans le domaine des énergies.
Biomasse en écologie
Dans le domaine de l’écologie, la biomasse se réfère à la masse totale des organismes vivants présents à un moment donné dans un biotope particulier. Souvent, elle est estimée en unité de surface ou de volume plutôt qu’en masse absolue.
Biomasse dans le domaine des énergies
Appliquée aux énergies, la biomasse correspond à la totalité des masses de matières organiques d’origine vivante à visée énergétique, comme le bois-énergie par exemple.

Biomasse

Présent dans de nombreux domaines et secteurs d’activité, le physicien est un scientifique spécialisé dans la matière et l’énergie. Il travaille généralement comme théoricien, dont le but est de comprendre, au travers d’expériences, le comportement de la nature. Il retranscrit ensuite ses observations via des modèles mathématiques ou des théories. Le physicien peut effectuer de la recherche fondamentale ou bien de la recherche expérimentale.En recherche fondamentale, le physicien doit rédiger des hypothèses sur les lois fondamentales, procéder à des tests et analyses pour son projet de recherche, interpréter les résultats de ses expérimentations afin de permettre une meilleure compréhension du monde. En recherche expérimentale, il a plus un rôle d’observation, de mesure, de conception et de réalisation d’expériences. De là, il met en œuvre des applications concrètes, pratiques et innovantes de ses découvertes dans plusieurs domaines (optique, mécanique, électronique, spatial, médical…) pouvant déboucher sur des prototypes en vue de commercialisation.Les principales compétences et qualités à avoirPouvant travailler dans de multiples secteurs et sur diverses spécialités, le physicien doit être multi-tâches :être passionné, curieux, persévérant et avoir une forte capacité d’analyse ;assurer la maintenance des machines et du matériel ;maîtriser les modèles mathématiques ;capacité de rédaction et de vulgarisation afin de partager ses résultats ;maîtriser l’anglais oral et écrit ;participer à des conférences scientifiques ;aimer le travail en équipe ;faire une veille scientifique.Le physicien peut étudier l’infiniment petit comme l’infiniment grand et peut travailler aussi bien en recherche fondamentale qu’en recherche expérimentale. © auremar, FotoliaLes conditions de travailLe physicien peut exercer aussi bien dans le public que dans le privé. Il peut travailler dans la recherche, l’industrie, l’informatique, l’enseignement, la médecine... Selon le poste et le lieu de travail, les horaires peuvent être plus ou moins étendus.Comment devenir physicien ?Un bac + 8 voire + 11 est souvent demandé pour être physicien :master Physique ;écoles spécialisées (ESPI Paris, Grenoble INP-PHELMA, Télécom Physique Strasbourg) ;grandes écoles d’ingénieurs de type Mines ou Polytechnique ;doctorat en physique puis post-doctorat.Le salaire d’un physicienUn physicien débutant gagne entre 2200 et 3500 euros bruts par mois, selon s’il travaille dans le secteur public ou dans le privé. Après plusieurs années d’expérience, son salaire peut facilement atteindre les 5000 euros bruts par mois dans le privé.Les perspectives d’évolution d’un physicienUn physicien peut évoluer, selon son poste de départ, vers des fonctions de directeur de recherche, d’enseignant-chercheur, évoluer en interne selon la grille indiciaire pour les fonctionnaires, se spécialiser sur une activité, ou encore intégrer une industrie de pointe.Entreprises qui emploient des physiciensCNRS ;CEA ;CERN ;Centres hospitaliers ;Industrie aéronautique. 

Organisme marin

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