Qu'est-ce que «l'alternance des générations»?

Qu'est-ce que «l'alternance des générations»?

Par le détective marin
sur

Forêt de Bull Kelp, 4 juillet 2020 près de Telegraph Cove.

Vous êtes-vous déjà demandé comment il se peut que les forêts de Bull Kelp disparaissent en grande partie en hiver, puis réapparaissent au printemps?

Vous êtes-vous déjà posé des questions sur les taches légères dans les frondes de Bull Kelp comme on le voit dans les trois images ci-dessous?

J'espère que c'est assez d'un crochet pour que vous vouliez en savoir plus sur la reproduction remarquable de la plupart des algues / algues (et fougères et mousses).

Leur reproduction implique deux versions de la même espèce. La génération des parents ne ressemble en rien à leur progéniture, mais ressemble à la génération de leur progéniture, c'est-à-dire qu'il y a alternance de générations.

Ces patchs légers sont des paquets de spores dans les frondes de Bull Kelp! Ils tombent au fond de l'océan, libèrent des spores qui créent une version complètement différente et très petite de Bull Kelp (asexuellement) qui fait ensuite la grande et longue version de Bull Kelp (sexuellement).

Ci-dessous, vous avez ma tentative d'expliquer davantage cela aidé par un très bon graphique.

Et pour les nerds super scientifiques (je vous vois), plus de détails de Wernberg et al concernant la reproduction dans les forêts de varech: “Le recrutement comprend plusieurs étapes microscopiques (c.-à-d. Gamétophytes et sporophytes juvéniles). Parce que le sperme doit trouver un ovule, les gamétophytes mâles et femelles doivent s'installer à proximité à des densités d'environ. 1 millimètre carré pour sécuriser la fertilisation (Reed, 1990). Les gamétophytes et les sporophytes microscopiques peuvent persister dans le sous-étage de la forêt de varech pendant des semaines ou des mois, où ils servent de «banque de graines» (Hoffman et Santelices, 1991). Les sporophytes microscopiques commencent à croître une fois stimulés par la lumière élevée (Reed et Foster, 1984). . . Le recrutement dans la population adulte prend de quelques mois à 2-3 ans selon l'espèce et les conditions locales (Pedersen et al, 2012, Teed, 1990). La plupart des plantes juvéniles succombent à la prédation, au stress ou à l'auto-éclaircissement au cours de la première année, mais certains individus peuvent rester viables pendant des années sans croître (Sjotun, Christie et Helge Fossa, 2006) jusqu'à ce que l'espace et la lumière deviennent disponibles. »

Et vous pensiez que votre vie sexuelle était compliquée! ????

Notez que parmi les espèces de varech géantes trouvées au large de nos côtes de la Californie à l'Alaska, Bull Kelp (Nereocystis luetkeana) est une année au cours de laquelle la plupart des sporophytes meurent chaque année. Varech géant (Macrocystis pyrifera) est une plante vivace par laquelle le sporophyte ne meurt pas à la fin de la saison de croissance.

Si vous avez lu jusqu'à ce point, félicitations! Vous êtes parmi les rares humains qui peuvent avoir une bonne compréhension de l'alternance et des générations. Vous savez quoi sur la photo ci-dessous et vous savez comment il se peut que les forêts de Bull Kelp réapparaissent au printemps. Il n'y en a jamais vraiment eu. L'espèce était là tout au long, mais juste dans une version / génération différente.

Paquet de spores dans la fronde de Bull Kelp qui a échoué sur la plage.

En ce qui concerne le taux de croissance, le stipe (structure en forme de tige) de Bull Kelp peut atteindre une hauteur maximale de 36 m. Le stipe devrait croître en moyenne de 17 cm par jour pour atteindre cette longueur dans la période de croissance de 210 jours (Druel). Si vous incluez la croissance des frondes (les structures ressemblant à des feuilles), le taux de croissance maximum a été documenté comme étant d'au moins 25 cm par jour (Duncan). Le varech géant pousse encore plus vite et plus gros = jusqu'à 30,5 cm par jour pour des hauteurs de 53,4 m.

Sachez que la diminution des forêts de varech est préoccupante en raison des effets de l'évolution des conditions océaniques / du changement climatique / et du syndrome de dépérissement des étoiles de mer. Certaines espèces d'étoiles de mer se rétablissent, mais l'étoile de tournesol n'est pas par laquelle il y a plus de leurs proies, y compris les oursins qui paissent dans les forêts de varech.

Le sporophyte de Bull Kelp a été photographié hier. C’est la période de l’année où l’océan est d’autant plus chargé de vie. Cela signifie que les photos les plus typiques de belles forêts de varech sont difficiles à obtenir car l'eau est épaisse de gamètes, de phytoplancton, de larves et d'autres zooplancton. Mais c'est la période de l'année où les forêts de varech sont à productivité maximale – comme habitat, nourriture, producteurs d'oxygène et absorbeurs de dioxyde de carbone. Lorsqu'il fait plus froid, il y a une meilleure visibilité car il y a moins de soleil pour la croissance du phytoplancton et des indices réduits pour la reproduction des invertébrés marins.


Sources:

  • Duncan, M. J. 1973. Études in situ de la croissance et de la pigmentation du phaeophycean Nereocystis luetkeana. Helgolander Meere- € soleil. 24: 510–25.
  • Druehl, Louis et Clarkston, Bridgette. 2000. Pacific Seaweeds – un guide des algues communes de la côte ouest.
  • Springer, Yuri & Hays, Cynthia & Carr, Dr & Mackey, Ms & Bloeser, Jennifer. (2006). Écologie et gestion du varech taureau, Nereocystis Luetkeana: Une synthèse avec des recommandations pour la recherche future.
  • Wernberg, Thomas et Krumhansl, Kira et Filbee-dexter, Karen et Pedersen, Morten. (2019). État et tendances des forêts de varech du monde. 10.1016 / B978-0-12-805052-1.00003-6.

Plus de bonnes sources pour comprendre l'alternance des générations:
Vidéo: La vie sexuelle des plantes non vasculaires: l'alternance des générations – Crash Course Biology # 36

Mots clés: alternance des générations, varech taureau, varech, forêt de varech