Culture d'algues

Définition

La culture d'algues (algaculture, algoculture ou phycoculture) est un ensemble d'opérations destinées soit à maintenir in vitro et éventuellement multiplier des algues, soit à les faire se développer dans la nature, soit dans un objectif industriel à des fins commerciales ou écologiques.

Les algues cultivées peuvent être des micro-algues, voir des cyanobactéries, ou des algues marines.

Une culture d'algues en laboratoire :

La culture d'algues est une sorte d'aquaculture qui réalise la culture d'espèces d'algues marines dans des laboratoires (algaculture). La plupart de ces cultures sont des microalgues, comme le phytoplancton et les microphytes.

Explications

Une culture peut être définie comme un environnement artificiel dans lequel poussent les algues. En théorie, les conditions de culture devraient autant que possible ressembler à l'environnement naturel de l'algue; en réalité, de nombreuses différences significatives existent, dont la plupart sont délibérément imposées.

Une culture a trois composants distincts :

1. un milieu de culture contenu dans un récipient approprié;
2. les cellules d'algues se développant dans le milieu;
3. de l'air, pour permettre l'échange de dioxyde de carbone entre le milieu et l'atmosphère.

Des mesures importantes doivent être prises pour maintenir les cultures unialgales pures chimiquement et biologiquement propres. La contamination chimique peut avoir des effets non quantifiables, souvent délétères et donc indésirables sur la croissance des algues. La contamination biologique des cultures d'algues pures par d'autres eucaryotes et organismes procaryotes invalide dans la plupart des cas les travaux expérimentaux, et peut conduire à l'extinction des espèces d'algues désirées en culture par compétition ou pâturage. Dans la pratique, il est très difficile d'obtenir des cultures (axéniques) exemptes de bactéries, et bien que des mesures doivent être prises pour minimiser le nombre de bactéries, un degré de contamination bactérienne est souvent acceptable.

La température à laquelle les cultures sont maintenues devrait idéalement être aussi proche que possible de la température à laquelle les organismes ont été collectés; organismes polaires (< 10 °C); tempéré (10–25 °C); tropical (> 20 °C). Une valeur intermédiaire de 18 à 20 °C est le plus souvent utilisée. Les incubateurs à température contrôlée utilisent généralement une température constante (les transferts à différentes températures doivent être effectués par étapes de 2 °C/semaine), bien que certains modèles permettent un cycle de température. Dans les régions tempérées, la température ambiante ambiante est généralement acceptable à des fins de culture.

La lumière naturelle est généralement suffisante pour maintenir les cultures en laboratoire. Les cultures ne doivent jamais être exposées à la lumière directe du soleil (qui peut causer des dommages au photopigment) et doivent donc être placées à côté d'une fenêtre orientée au nord (dans l'hémisphère Nord).

✅ La qualité de l'eau utilisée dans la préparation des milieux est très importante.

L'eau de mer naturelle peut être collectée près des côtes, mais sa salinité et sa qualité sont souvent assez variables et imprévisibles, en particulier dans les régions tempérées et polaires (en raison de la pollution anthropique, des métabolites toxiques libérés par les proliférations d'algues dans les eaux côtières). La qualité des eaux côtières peut être améliorée par un vieillissement de quelques mois (permettant la dégradation bactérienne des substances inhibitrices), par autoclavage (la chaleur peut dénaturer les substances inhibitrices) ou par filtration sur charbon de bois lavé à l'acide (qui absorbe les composés organiques toxiques). La plupart des eaux côtières contiennent des quantités importantes de particules inorganiques et organiques et doivent donc être filtrées avant utilisation.

La faible biomasse et l'épuisement continu de nombreux oligo-éléments des eaux de surface de l'océan ouvert par des processus biogéochimiques rendent cette eau beaucoup plus propre et donc préférable à des fins de culture.

Recueillir l'eau de mer à l'avant du bateau (ou pomper du sous-sol) pour éviter la contamination. L'eau de mer peut être stockée dans des bonbonnes en polyéthylène et doit être stockée dans des conditions fraîches et sombres.

L'eau de mer artificielle, fabriquée en mélangeant divers sels avec de l'eau déminéralisée, a l'avantage d'être entièrement définie du point de vue chimique, mais elle est très laborieuse à préparer, et souvent ne permet pas une croissance algale satisfaisante. Les traces de contaminants dans les sels utilisés sont à des concentrations assez élevées dans l'eau de mer artificielle, car il faut ajouter beaucoup de sel pour obtenir la salinité de l'eau de mer à pleine puissance.

Algaculture

L'algaculture (aussi algoculture ou phycoculture) est une spécialisation de l'aquaculture impliquant l'élevage d'espèces d'algues, pour la culture d'algues. La majorité des algues qui sont intentionnellement cultivées entrent dans la catégorie des microalgues (aussi appelé phytoplancton, microphytes, ou algues planctoniques). Les macroalgues, communément connu sous le nom d'algues, ont également de nombreuses utilisations commerciales et industrielles, mais en raison de leur taille et des exigences spécifiques de l'environnement dans lequel elles ont besoin pour croître, elles ne se prêtent pas aussi facilement à la culture : cela pourrait changer, cependant, avec l'avènement de nouveaux aquaculteurs d'algues, qui sont essentiellement des épurateurs d'algues utilisant l'écoulement vers le haut des bulles d'air dans de petits contenants.

La culture d'algues, à un niveau commercial et industriel, a de nombreuses utilisations, y compris la production d'ingrédients alimentaires tels que les acides gras oméga-3 ou de la nourriture naturelle avec des colorants, des aliments, des engrais, des bioplastiques, des matières chimiques (matière première), les produits pharmaceutiques, et le carburant d'algues (algocarburant, biogaz), et peut également être utilisé comme un moyen de lutte contre la pollution en phytoremédiation.

En rapport avec "culture d'algues"

• algoculture

  

  L'algoculture est une partie de l'aquaculture (phycoculture) avec la culture spécifique des algues marines pour une utilisation industrielle ou alimentaire...

• algueraie

  

  En écologie et algologie, une algueraie est un milieu algueux, une formation végétale constituée d'algues vivantes, avec une zone à forte population d'algues.

• culture in vitro

  

  La culture in vitro est une technique de production de cellules par culture tissulaire, de tissus, organes ou plante entière en dehors de tout organisme...

• farine d'algues

  

  Une farine d'algues marines est une matière brute de type farine utilisée dans les aliments pour animaux.