Bioindicateur

Définition

Le bioindicateur (indicateur biologique) est une espèce ou un groupe d'espèces qui reflète l'état biotique ou abiotique d'un environnement et l'impact produit sur un habitat, une communauté ou un écosystème, ou indique la diversité d'un ensemble de taxons ou de biodiversité d'une région donnée.

La présence d'une abeille mellifère est un bioindicateur :

Une abeille sur une fleur est un bon bioindicateur pour l'environnement, ici une culture de colza Brassica napus donnant son nectar à une abeille Apis mellifera. La présence d'abeilles indique un écosystème plutôt sain.

Explications

Un bioindicateur, ou bio-indicateur, est un taxon biologique, une population ou une association de taxons dont la présence ou l'absence est significatif d'un état du milieu. Les espèces bioindicatrices sont surtout exploitées dans les eaux retraitées pour détecter une pollution organique ou inorganique.

Les bioindicateurs sont des organismes sensibles à certains agents perturbateurs capables d'apporter des réponses claires et quantifiables à l'évolution de leur habitat. Selon leur niveau d'organisation biologique, et le temps d'exposition au trouble, les bioindicateurs sont capables d'apporter des réponses différentes.

Il existe à la fois des bioindicateurs à faible niveau d'organisation biologique qui sont principalement utilisés comme capteurs et considérés comme un véritable outil de détection, et des bioindicateurs peu ou pas mobiles, qui sont généralement utilisés comme tests pour donner des réponses homogènes à des stimuli environnementaux.

Les bioindicateurs peuvent être introduits par l'homme dans le milieu que l'on veut étudier ou être déjà présents dans la nature et dans ce cas ils peuvent fournir une information générale qui nécessite cependant une approche interprétative holistique et pluridisciplinaire puisque le signe de réponse pourrait être conditionné par présence d'autres actions de stress environnemental non directement liées à celle à détecter.

Les bioindicateurs peuvent être utilisés à différentes échelles de taille et de complexité. Au niveau de l'écosystème, il est possible de faire une analyse des réseaux trophiques et des fluctuations de population ou une estimation de la productivité. Au niveau de la population, il est possible d'analyser le taux de mortalité/survie, le taux de reproduction, l'abondance, la biomasse et le comportement. Au niveau de la communauté, d'autre part, les analyses écologiques peuvent viser à évaluer non seulement l'abondance mais aussi la biomasse des espèces individuelles, la densité des organismes, la distribution et la diversité des espèces.

Exemples

Les changements biologiques observés dans ces organismes indicateurs peuvent être génétiques, biochimiques, physiologiques, morphologiques, écologiques ou comportementaux. Ces espèces sont des biosenseurs utilisés dans un système de biocapteur ou biodétecteur. L'espèce bioindicatrice est donc un organisme dont la présence et les caractères indiquent la valeur d'un facteur écologique donné, donc la qualité de l'environnement pour ce facteur, y compris dans leurs phénotypes. Par exemple, certains Lichens.

L'indicateur biologique, ou bioindicateur ou espèce indicatrice, désigne une espèce animale, végétale ou fongique, particulièrement sensible aux changements causés par les facteurs qui polluent l'écosystème. Un bioindicateur est un organisme ou un système biologique utilisé pour évaluer une modification, généralement dégénérative, de la qualité de l'environnement.

En eau douce, de nombreux poissons ou escargots sont des bioindicateurs. Les poissons comme les gymnotes modifient le rythme de décharges électriques et indiquent alors une variation des paramètres physico-chimique de l'eau douce. Les escargots d'eau douce sont habituellement employés pour déterminer des taux de polluants organiques dans des stations de retraitement des eaux usées, étant ainsi des espèces indicatrices.

Le terme est synonyme d'indicateurs biologiques, désignant des espèces végétales comme les plantes indicatrices, ou animales qui, par suite de leurs particularités écologiques, sont l'indice précoce (organismes sentinelles) de modifications abiotiques ou biotiques de l'environnement dues à tel ou tel type d'action humaine.

Par exemple, un indicateur biologique est utile pour trouver une situation de pollution grâce à la capacité d'accumuler des substances polluantes (qui peuvent ensuite être détectées par des tests de laboratoire) et grâce aux changements morphologiques que beaucoup d'entre eux sont dus au stress de pollution.

Principe simple

Un bioindicateur est un indicateur constitué d'une plante, d'un champignon ou d'une espèce animale; ou formé par un groupe d'espèces (groupe éco-sociologique) ou un groupe de plantes dont la présence (ou l'état) nous donne des informations sur certaines caractéristiques écologiques (physico-chimiques, micro-climatiques, biologiques et fonctionnelles), l'environnement, ou l'impact de certaines pratiques au milieu. Ils sont principalement utilisés pour l'évaluation environnementale (surveillance de l'état de l'environnement, ou efficacité des mesures compensatoires ou réparatrices).

Le principe consiste à observer les effets biologiques, individuellement ou dans les populations de différents écosystèmes (à l'échelle de la biosphère ou parfois de grands biomes).
Ces effets doivent être mesurables en observant différents degrés d'altérations morphologiques, d'altérations comportementales, tissulaires ou physiologiques (croissance et reproduction) qui, dans les cas extrêmes, entraînent la mort de ces individus ou la disparition d'une population..

Le lichen, par exemple, est un bioindicateur efficace de la pollution de l'air dans une forêt ou dans une ville. Il existe d'autres indicateurs pour mesurer les effets sur la diversité biologique.

Propriétés d'un bon bioindicateur

Les bio-indicateurs sont utiles dans les programmes d'évaluation environnementale stratégiques. Pour cela, un bioindicateur doit respecter certaines propriétés :

• Il doit être suffisant (normalement ou anormalement) dispersé sur le territoire et être relativement abondant et, si possible, facilement détectable.
• À moins de vouloir mesurer la mobilité de l'espèce, vous devriez être aussi sédentaire que possible pour refléter les conditions locales.
• Il doit avoir une taille permettant l'étude de différents tissus et de leurs composants (muscles, os, organes dans le cas d'un animal...).
• Il doit tolérer les contaminants à des concentrations similaires à celles observées dans l'environnement pollué, sans effets létaux.
• Il doit également survivre en dehors de l'environnement naturel et tolérer différentes conditions de laboratoire (pH, température...).

Voir aussi la biosurveillance, un biomarqueur, un marqueur biologique.

En rapport avec "bioindicateur"

• abeille

  

  Les abeilles sont des insectes volants étroitement apparentés aux guêpes et aux fourmis, connus pour leur rôle dans la pollinisation.

• espèce indicatrice

  

  Une espèce indicatrice est un bioindicateur ou une espèce-clé dont la présence fournit des informations sur la condition totale de l'écosystème.

• indicateur biologique

  

  Les indicateurs biologiques sont des systèmes d'essai qui contiennent des micro-organismes viables avec une résistance définie à un processus de stérilisation...

• organisme indicateur

  

  Un organisme indicateur est un micro-organisme dont la présence biologique reflète un phénomène tel que la contamination fécale d'aliments ou d'eau.