Coccolithe

Définition

Un coccolithe est une minuscule écaille calcifiée située à la surface du corps cellulaire de certaines haptophytes. Les coccolithes sont des plaques microscopiques de calcite CaCO₃ qui servent d'exosquelette d'algues marines unicellulaires : les coccolithophores. Les plaques ont une taille maximale de 10 μm et forment une sphère autour de la cellule du coccolithophore, la coccosphère.

Le coccolithophore du coccolithe Emiliania huxleyi :

La coccosphère du coccolithe Emiliania huxleyi est constituée de placolithes qui se chevauchent pour former un coccolithophore.

Explications

Il existe deux principaux types de coccolithes, les hétérococcolithes et les holococcolithes.

Les coccolithes sont des flocons de carbonate de calcium formés par les coccolithophores (algues unicellulaires) et disposés autour d'eux dans une structure sphérique appelée la coccosphère.

Formation et composition

Les coccolithes se forment à l'intérieur de la cellule dans des vésicules dérivées de l'appareil de Golgi. Lorsque les coccolithes sont complètement formés, les vésicules fusionnent avec la paroi cellulaire et les coccolithes sont expulsés par exocytose et incorporés dans la coccosphère.

Les coccolithes peuvent être continuellement dispersés dans la mer par certaines espèces ou dispersés suite à la mort des coccolithophores avec pour conséquence la rupture de la coccosphère. Ils tombent ensuite dans la colonne d'eau et forment une partie importante des sédiments du fond océanique.

Les coccolithes sont composés de calcite, un minéral à base de carbonate de calcium, et sont parmi les principaux constituants des dépôts calcaires de type craie tels que ceux qui composent les falaises blanches de Douvres. Dans l'Atlantique Nord-Est, au cours du dernier cycle de glaciation-interglaciation, les coccolithes représentaient jusqu'à 70 à 80 % du carbonate total pendant les périodes chaudes et un pourcentage plus faible pendant les périodes glaciaires.

Ils sont apparus à la fin du Trias, il y a environ 200 millions d'années, avec un autre groupe d'algues unicellulaires, les diatomées. Ils ont atteint leur expansion maximale dans les eaux intérieures chaudes des mers du plateau continental du crétacé et ont encore une importance écologique et géologique considérable.

Roche coccolithique

La roche calcaire créée par le dépôt massif de ces flocons de carbonate de calcium est caractéristique de la période crétacée du même nom. Lorsque les organismes meurent, les coccolithes s'enfoncent dans le fond marin et un paquet de limon coccolithique peut s'y former. Le Crétacé en Europe occidentale avait un climat beaucoup plus chaud et le niveau de la mer eustatique était d'environ 100 mètres plus haut, de sorte qu'une grande partie du plateau continental était sous l'eau. Dans cette mer chaude et peu profonde (la mer du Crétacé), les coccolithes se sont bien développées et la formation de boues coccolithiques était beaucoup plus importante qu'aujourd'hui. En enlevant les roches plus anciennes, cette pierre de craie blanche et molle peut être trouvée dans de nombreux endroits du nord-ouest de l'Europe : par exemple dans le sud du Limbourg, dans les falaises de Douvres et Calais, ou dans la mer Baltique dans les falaises des îles de Rügen ou Møn.

Dans le passé, la pierre de craie était utilisée pour fabriquer de la craie scolaire. Plus tard, ils ont commencé à utiliser du plâtre pour cela.

Hétérococcolithe et holococcolithe

Les hétérococcolithes sont formés par un arrangement radial d'unités cristallines aux formes élaborées. Les holococcolithes sont constitués de minuscules (environ 0,1 microns) rhomboèdres de calcite disposés en séquence continue.

On pensait initialement que les deux types de coccolithes étaient produits par différentes familles de coccolithophores. Des preuves plus précises, grâce à des observations d'échantillons naturels et de cultures de laboratoire, indiquent plutôt que les deux types sont produits par la même espèce, mais à des stades différents de leur cycle de vie. Les hétérococcolithes sont produits en phase diploïde de la vie cellulaire, tandis que les holococcolithes sont produits en phase haploïde.

Fonctions

Bien que les coccolithes soient une structure élaborée dont la formation est un produit complexe des processus cellulaires, leur fonction n'est pas encore entièrement clarifiée. Les hypothèses incluent :

• défense contre la prédation du zooplancton,
• défense contre les bactéries et les virus,
• entretien flottant,
• libération de dioxyde de carbone pour la photosynthèse,
• filtre contre les rayons ultraviolets nocifs de la lumière,
• en profondeur, concentration de lumière pour la photosynthèse.

Coccosphère

La coccosphère désigne une coque calcaire des Haptophytes (les anciens coccolithophoridés), flagellés photosynthétiques marins constitutifs du phytoplancton. Chaque coque est formée de nombreuses plaques calcaires appelées coccolithes.

Micropaléontologie

Comme ils sont formés de calcite à faible teneur en magnésium, une forme très stable de carbonate de calcium, ils se sont fossilisés facilement. On les trouve dans les sédiments avec d'autres microfossiles similaires (ou d'affinité incertaine comme les nanolithes) à partir du Trias. Collectivement, ces microfossiles sont appelés nanofossiles calcaires ou nanoplancton calcaire.

Les nanolithes sont issus du nanoplancton.

Histoire

Les coccolithes ont été observés pour la première fois par Cristian Gottfried Ehrenberg (1795–1875), qui les considéraient comme des produits inorganiques et ont plutôt été identifiés comme produits par des organismes vivants par Thomas Henry Huxley, qui les a nommés et ont compris qu'ils sont les principaux constituants de la boue carbonatée et roches qui en dérivent (calcaire).

En rapport avec "coccolithe"

• coprolithe

  

  Un coprolithe (fécalithe) est une masse dure de matières fécales, constitué d'excréments fossilisés.

• cystolithe

  

  Un cystolithe est un amas de cristaux de carbonate de calcium dans les cellules du mésophylle des feuilles de certaines plantes.

• endolithe

  

  Un endolithe est un organisme endolithique qui se développe à l'intérieur de roches, qui vit à l'intérieur de rochers.

• gastrolithe

  

  Un gastrolithe est une structure composée principalement de carbonate de calcium provenant de l'estomac de certains invertébrés décapodes.