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EXPOSIT ION

RemerciementsExposition produite en 2009 par l’Espace des sciences de Rennes en collaboration avec le Laboratoire des Sciences de l’Environnement Marin (LEMAR), UMR 6539 UBO/CNRS/IRD, Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Université de Bretagne Occidentale (UBO), Technopole Brest Iroise 29280 Plouzané

Conseil scientifique :Laurent Chauvaud, Ecologiste marin, Chargé de Recherche au CNRS, LEMAR, IUEM / UBOMichel Glémarec, Professeur honoraire, UBO.Erwan Amice, Technicien de la Recherche CNRS affecté au LEMAR.En charge, du service mer et plongée scientifique de l’Institut Universitaire Européen de la mer. Marin, Plongeur, Photographe scientifique.

Rédaction Dominique GalianaConception et réalisation graphique Octopode CréationFabrication AgéliaDiffusion Patrick Le Bozec

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1) émission des gamètes. L’adulte est hermaphrodite. 2) après fécondationapparition d’une larve. 3) cette larve prend la forme d’un D. 4) un piedapparait chez la larve et elle prospecte pour se fixer. 5) la métamorphose alieu, la jeune coquille Saint-Jacques se fixe sur une structure filamenteusepuis ira rejoindre le sable qu’elle affectionne. Elle grandira là.

0,1 mm

0,25 mm

de 0,3 à 5 mm

: au printemps et en été. Animal hermaphrodite. Spermatozoïdes et ovules sont émis en pleine eau. La fécondation est réalisée au hasard des rencontres.Les larves planctoniques sont nageuses. Elles subissent une métamorphose et se fixent pour donner le naissain. Les juvéniles apparaissent libres à 3 mois.

: 15 à 20 ans. Adulte à l’âge de 2 ans en Bretagne.

: la façade atlantique européenne (du Maroc à la Norvège).

: à moitié enfouie dans les sédiments littoraux (0-50 mètres) constitués de graviers, sable et de vase fine. Au large, elle peut se développer jusqu’à 500 mètres.

: coquille Saint-Jacques

: Pecten maximus : Mollusques

(animaux à corps mou) : Pectinidés.

: coquilles en deux parties ou valves. L’une est plate (valve gauche) avec des côtes saillantes. L’autre (valve droite enfouie dans le sédiment) est bombée.

FICHE D’

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Régime alimentaireLa coquille Saint-Jacques est un animal filtreur qui se nourrit de plancton et de fins débris organiques en suspension dans l’eau. Comme tous les mollusques, elle possède un manteau qui entoure les organes vitaux et secrète la coquille. Le manteau est constitué de deux parties non soudées formant une cavité ouverte sur le milieu extérieur. Les branchies sont au centre de cette cavité. Grâce aux mouvements des valves, des branchies et des cils qui les recouvrent, l’eau est pompée et filtrée. Les branchies collectent les particules alimentaires et les dirigent vers la bouche où elles sont ingérées.

estomac(digestion)

organe reproducteur mâle

organe reproducteur femelle

muscle(mouvement)

branchie(respiration et alimentation)

© CNRS Photothèque / AMICE Erwan

© Octopode création

Sur le bord du manteau de la coquille Saint-Jacques sont disposées plusieurs rangées de tentacules sensoriels serrés et courts. Entre eux sont intercalés irrégulièrement des yeux pédonculés. C’est donc un animal sensible à la lumière et notamment à l’alternance jour/nuit. Il utilise pleinement l’ensemble de ces sens (vue, toucher, odorat, équilibre,…) pour se déplacer ou pour éviter ses prédateurs. Dans ce dernier cas, la coquille Saint-Jacques décolle largement du fond dans un nuage sédimentaire lorsque, par exemple, une étoile de mer repérée grâce à son ombre, s’approche trop près.

M a l g r é u n e s t r u c t u r e anatomique simple et une apparition récente sur la planète (il y a 25 millions d’années), la coquille Saint-Jacques n’en possède pas moins un appareil sensoriel étonnant.

UN ANIMAL ?

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Elle nous a à l’oeil Les mollusques du genre Pecten portent des yeux pédonculés sur le bord du manteau. Ces yeux sont dits à vision réfléchie car la lumière se reflète sur le fond de l’œil, qui possède un tapis réflecteur, avant d’arriver sur la rétine pour y former une image.




La coquille Saint-Jacques est un mollusque bivalve de la famille des Pectinidés. Celle-ci comprend d’autres espèces que l’on confond parfois avec Pecten maximus !

La superfamille des Pectinacés est apparue à l’ère primaire durant l’Ordovicien (-500 millions d’années) : on a identifié et décrit plus de 7 000 espèces fossiles et vivantes. La famille plus restreinte des Pectinidés n’apparaît qu’à l’ère secondaire, au Trias (-250 millions d’années). Elle ne compte aujourd’hui que 250 à 300 espèces vivantes dans le monde. En Europe, ce sont par exemple :

Pecten maximus, et celle de Méditerranée, Pecten jacobeus ;

noir (Chlamys varia), le pétoncle blanc ou vanneau (Aequipecten opercularis), le pétoncle d’Islande (Chlamys islandica) et le pétoncle glabre (Flexopecten glaber).

UNE HISTOIRE DE !PECTEN MAXIMUS CHLAMYS OPERCULARIS CHLAMYS VARIA

PECTEN DE L’ATLANTIQUE PÉTONCLE BLANC OU VANNEAU PÉTONCLE NOIR

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Un peu d’histoireLes groupes les plus anciens : Delectopecten, Palliolum et Chlamys ont peuplé les eaux froides et profondes des latitudes tempérées (pente Atlantique et abysses du golfe de Gascogne) ou les eaux superficielles des hautes latitudes (Islande, Groenland). Les groupes les plus récents caractérisent des habitats peu profonds en eaux chaudes et tempérées. C’est le cas notamment de la coquille Saint-Jacques (Pecten maximus).

L’Organisation Mondiale du Commerce (OMC) autorise la dénomination commerciale « coquille Saint-Jacques » pour d’autres espèces que Pecten maximus, notamment pour les pétoncles dont la chair est moins parfumée.

© AMICE Erwan

Le groupe « Pecten » actuel compte 30 espèces dont 25 vivent dans la zone intertropicale. Deux centres de dispersion sont à l’origine des espèces actuelles.

Le premier centre correspond à la région Océan Indien-Océan Pacifique occidental (Philippines-Japon) qui totalise 9 espèces appartenant à 4 genres. De ce centre ont migré 10 espèces du genre Pecten :1 espèce tropicale a gagné l’archipel d’Hawaï ;3 espèces tempérées caractérisent les côtes sud de l’Australie et de la Nouvelle-Zélande ;1 espèce tempérée a atteint la pointe sud de l’Afrique ;2 espèces tropicales vivent sur les côtes de la péninsule arabique (Golfe Persique, Mer Rouge) ;3 espèces ont colonisé plus tardivement la côte occidentale africaine, la Méditerranée et les côtes Atlantiques (Pecten maximus).A ce centre de dispersion sont donc rattachées 19 espèces.

Le second centre est situé en Amérique centrale et rassemble 11 espèces de distribution tropicale. L’isthme de Panama, apparu il y a 2 millions d’années, a séparé le noyau initial en 2 ensembles :4 espèces caraïbes (Atlantique) ;7 espèces pacifiques.

1 Pecten

2 Pecten

3 Pecten

3 Pecten1 Pecten

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Pecten maximus : la colonisation

3 Peecten

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D’OÙ VIENT ELLE ?

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Une larve...La dispersion de la coquille Saint-Jacques est assurée par les formes larvaires qui sont nageuses. On distingue la larve trochophore (formée 20h environ après la fécondation) et la larve véligère (formée après 30 heures environ) dans le développement de cette espèce.


Pecten maximus vit en partie enfouie dans les sédiments mélangés (sable, gravier, vase). Elle est pêchée à la drague.

Toutes les coquilles de taille inférieure à 10 cm sont rejetées à la mer. La pêche est autorisée en France du 1er octobre au 15 mai.La densité des coquilles sur le fond varie d’une coquille pour 10 à 25 m² à une coquille par m² dans les zones les plus riches.

La coquille Saint-Jacques est très appréciée sur le plan gastronomique. Sa chair parfumée est riche en fer. En France, on la préfère avec son corail rouge qui est la glande reproductrice femelle.Mais on commercialise d’autres espèces sous la dénomination commerciale « noix de Saint-Jacques ».

© Fotolia

© Fotolia © CNRS Photothèque / AMICE Erwan

DE LA À L’ !

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Saint Jacques au Poêlon, Bavarois de Porto

20 pieces de Saint-Jacques40 g d’huile de pepin de raisin20 g de beurre ½ sel

BAVAROIS DE PORTO100 g d’echalote40 g de beurre½ l de porto1 ½ feuilles de gélatine

CREMEUX DE CHÂTAIGNE280 g de châtaigne cuite¼ l de creme liquide¼ l de lait entiere40 g de poireau40 g d’oignons40 g de beurre20 g de beurre

/ Pour quatre personnes - Plat Chaud - Saveur d’Automne ou de Sous Bois

PREPARATION DES SAINT-JACQUESOuvrir les coquilles à l’aide d’un petit couteau, enlever la barde de la noix et rincer à l’eau froide. Réserver au réfrigérateur.

BAVAROISCiseler finement les échalotes. Dans une petite casserole faire fondre doucement le beurre et ajouter les échalotes. Une fois cuit, ajouter le porto rouge en laissant réduire pratiquement à sec, puis mouiller avec la crème liquide et laisser encore réduire cette fois à moitié. Pour finir, ajouter les feuilles de gélatine, préalablement trempées dans l’eau et pressées. Mettre dans un cul de poule et le poser sur glace. Travailler au fouet, doucement, afin d’obtenir un appareil onctueux.

CREMEUX DE CHÂTAIGNECiseler finement l’oignon et le poireau, suer au beurre et ajouter les châtaignes, la crème liquide et le lait. Laisser cuire le tout pendant 30 minutes, mixer au blender et passer au chinois fin. Rectifier l’assaisonnement.

FINITION ET PRÉSENTATIONPoêler les noix de Saint-Jacques vivement avec l’huile de pépin de raisin. Prendre la bavarois et faire une quenelle à l’aide d’une cuillère chaude. Disposer le tout sur assiette avec un peu de crème de châtaigne chaude, de la julienne de truffe et quelques châtaignes entières passées au beurre.

Gaël Orieux, restaurant AUGUSTE

© Yvan ZEDDA

La crépidule est un gastéropode envahissant en provenance de la côte est des Etats-Unis. Cet animal filtreur prolifère et induit, par sécrétion de mucus et absorption de particules fines, un envasement des fonds ainsi qu’une multiplication des substrats durs. La compétition pour la nourriture et les changements de la nature des fonds sont défavorables aux stades les plus jeunes de la coquille Saint-Jacques. Ils sont exclus des bancs de crépidules.

La pêche a un impact sensible sur les populations de coquille Saint-Jacques. Alors que cette espèce peut vivre 15 à 20 ans, il est rare de pêcher des individus dont l’âge dépasse 6 à 8 ans. Une bonne gestion des stocks et la limitation des quantités pêchées sont un gage de protection de l’espèce dans les zones menacées.

Objet de convoitise, la coquille Saint-Jacques est localement une espèce menacée même si à l’échelle de la façade maritime française les gisements ne montrent aucun signe de surexploitation. Cet animal doit faire face :

© AMICE Erwan


UNE ESPÈCE ?

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On récolte ce que l’on sèmeEn rade de Brest les coquilles produites par l’écloserie du Tinduff, puis semées en rade, assurent depuis la fin des années 90 une production croissante pour cette pêcherie.

De nombreuses sépultures contiennent des coquilles Saint-Jacques. Un des meilleurs exemples de tombe du mésolithique est celle de l’îlot de Téviec, dans le département du Morbihan. Les squelettes humains y sont garnis de différentes coquilles dont la coquille Saint-Jacques. Dès le Moyen-Âge tous les pèlerins, et pas seulement ceux de Saint-Jacques de Compostelle, utilisent la coquille Saint-Jacques comme symbole protecteur de la sorcellerie. Les pèlerins de Saint-Jacques de Compostelle ramenaient des plages de Galice ces coquilles pour prouver qu’ils avaient effectué ce pèlerinage. La vue du port de « pèlerines », une longue robe de laine, un manteau ou une cape accompagné d’un chapeau à large bord sur lequel était cousue la coquille de Saint-Jacques, appelle la charité.À la Renaissance, la Coquille Saint-Jacques est utilisée en peinture, en sculpture de mobilier… La Vénus de Botticelli utilise la coquille Saint-Jacques comme nef.

On retrouve la coquille Saint-Jacques aussi bien dans la mythologie grecque que dans des sépultures anciennes. Depuis le XIIe siècle, elle est aussi le symbole des pèlerins notamment ceux de Saint-Jacques de Compostelle. Elle orne également de nombreux monuments.

UN ANIMAL ?

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la Maison des coquillesLa coquille Saint-Jacques orne notamment l’un des bâtiments les plus curieux de la ville de Salamanque, en Espagne : la maison des Coquilles. Il ne s’agit cependant pas d’une référence au pèlerinage de Compostelle !

© GALIANA Dominique

© LEMERCIER Alain ?

© DUGUAY Céline

Déterminer l’âge d’une coquille Saint-Jacques est facile. L’animal dépose, à la manière des arbres, une marque (cerne) chaque hiver qui témoigne d’un ralentissement de sa croissance. Le dénombrement de ces cernes renseigne précisément, et après un examen rapide de la valve gauche, sur l’âge de l’animal étudié. L’originalité de cette espèce réside dans le fait qu’entre ces marques hivernales sont déposées des stries concentriques visibles sous la loupe binoculaire. La démonstration a été faite que chaque jour de croissance, l’animal ajoute une nouvelle couche à sa coquille qui s’allonge et chaque jour apparaît ainsi une nouvelle strie de croissance. C’est cet incrément journalier qui constitue le calendrier « Pecten » et qui permettra à posteriori de reconstruire, à une échelle journalière, les évolutions du passé.

Aujourd’hui, les scientifiques recherchent des outils pour analyser et comprendre l’évolution passée du climat. Ils utilisent les cernes d’arbres, les bulles d’air dans les glaces ou encore l’empilement des sédiments car des marques temporelles sont figurées dans ces « archives environnementales ». On obtient alors des données à l’échelle de l’année ou de la dizaine d’années. La coquille Saint-Jacques fait mieux !

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Fin de lamesure

Valve gauche (plate)

Numéro de la strie = (Jour)-1

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COMME DANS LA MER

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Coté pile, côté facePar commodité, les scientifiques étudient la valve gauche de Pecten maximus. C’est celle qui est plate. Les mesures montrent que la croissance n’est pas régulière : elle est plus lente en hiver et plus rapide en été.

© AMICE Erwan © fotolia

© Octopode création

Des expériences en milieu contrôlé, menées sur des coquilles Saint-Jacques, ont été réalisées en rade de Brest. Elles ont permis de vérifier l’étroite relation existant entre les variations de la composition de la calcite de la coquille et les variations de la température de l’eau de mer.

L a coqu i l l e de Pe c ten es t essentiellement constituée de calcite. En mesurant certains p a r a m è t r e s c o n c e r n a n t l a composition de cette substance, les scientifiques peuvent déduire des renseignements sur les variations de la température de l’eau de mer au jour le jour. Coquilles Saint-Jacques et Pétoncles sont des enregistreurs thermiques !

UN THERMOMÈTRE ENREGISTREUR ?

PREUVES À L’APPUI !

CROISSANCE DE LA COQUILLE

ANALYSE DE LA COQUILLE

Analyse chimique par spectromètre de masse (isotopie et éléments chimiques)

Caractéristiques de l’environnement

Composition chimique des stries

Microforage Prélèvement d’un peu de poudre pour chaque strie

dans le milieu naturel

COMPARAISON DES RÉSULTATS

CONCLUSIONCette comparaison est une calibration !

La coquille est devenue salinomètre et thermomètre

ANALYSEDE LA MERtempérature et salinité

RÉSULTAT

RÉSULTAT

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Oxygène(s)L’élément oxygène existe sous deux formes : l’oxygène 16 et l’oxygène 18. En mesurant le rapport de ses deux formes d’oxygène, on peut le relier avec la température de l’eau de mer.

© illustrations : Pierre-André Cousin

Comment savoir quelles substances particulières ont été incorporées dans la coquille de Pecten ? Grâce à un faisceau laser qui permet de « lire » ce type de renseignements. Les scientifiques savent ainsi mesurer l’accumulation de certains éléments, comme le molybdène, durant des périodes particulières. Le plus difficile ensuite est de relier ces variations à des phénomènes connus qui pourraient en être la cause.

Tout au long de sa vie, Pecten maximus fabrique de la calcite et allonge sa coquille. Pour cela, il puise des éléments chimiques dans le milieu marin. En analysant la composition chimique de la coquille, on y trouve incorporées des substances qui nous renseignent sur l’évolution de la composition du milieu marin au jour le jour.

UN CHIMIQUE ?

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Cohabitation ?La présence de molybdène dans la calcite, qui constitue la coquille de Pecten, semble être en relation avec l’existence à proximité de l’animal, pendant la période de croissance, de phytoplancton en quantité importante.

© AMICE Erwan


Du 11 au 14 juillet 1986, le vent de nord-est se renforce. Il provoque la remontée d’eau profonde et froide (température de 7 à 8° C). Les coquilles Saint-Jacques voient leur croissance ralentir fortement. Elles enregistrent au niveau de la mer l’apparition d’un événement atmosphérique anormal à cette saison.

Au large de la Norvège, en juillet 1986, la croissance des coquilles Saint-Jacques s’effondre brutalement. Vingt ans après, cette situation a pu être expliquée grâce à l’étude de la croissance des coquilles. C’est une remontée brutale d’eau froide, appelée upwelling, qui en est la cause.

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Température de l'eau à 10 m de profondeur en 1986

4 juillet 12 juillet 17 juillet

EXPLIQUÉE 20 ANS APRÈS ?

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UpwellingUne remontée d’eau (upwelling en anglais) est un phénomène qui se produit lorsque de puissants vents marins poussent l’eau de surface des océans vers la côte. Il apparaît ainsi un vide en surface rapidement comblé par la remontée des eaux de fond froides et riches en phytoplancton. Concrètement pour les pêcheurs, la remontée d’eau se traduit par une augmentation importante du nombre de poissons capturés.

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© Espace des sciences

© fotolia

Des études ont montré que la présence d’êtres vivants toxiques dans le phytoplancton a une influence sur la croissance de la coquille Saint-Jacques. C’est le cas notamment de l’algue microscopique du genre Dinophysis qui se développe parfois en grand nombre. Il en résulte un ralentissement de la croissance de Pecten maximus. La vitesse d’accroissement journa l ie r d iminue a lors fortement.

La contamination des coquil lages comestibles par du phytoplancton toxique fait l’objet d’une surveillance attentive. Ceci, afin d’éviter des intoxications alimentaires chez les consommateurs. L’analyse de la croissance et de la composition des coquilles de Pecten permet de confirmer, a posteriori, si des contaminations ont eu lieu.

1994 1995

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Comparaison de la courbe de croissance et de la présence d’êtres vivants toxiques

PRÉSENCE DE ?

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Les risques...Les risque sanitaires liés à la consommation de coquillages sont parfois dus à la présence de toxines sécrétées par certaines espèces phytoplanctoniques. On décrit deux types d’intoxications :- le Diarrheic Shellfish Poisoning ou DSP,- le Paralytic Shellfish Poisoning ou PSP.DSP : Les signes d’intoxication apparaissent entre 4 et 12 heures après l’ingestion. Il s’agit de nausées, de vomissements, de diarrhées... Ces signes persistent 3 à 4 jours en l’absence de

traitement. La cuisson n’altère pas la toxine.PSP : Les manifestations débutent environ 30 minutes après l’ingestion.- stade bénin : fourmillements et engourdissement des lèvres s’étendant au visage et au cou, céphalées, vertiges, nausées.- stade sévère : rigidité et incoordination, incohérence de la parole, faiblesse musculaire, tachycardie.- stade extrême : paralysies musculaires, détresse respiratoire.

© CNRS Photothèque / DOLAN John

!

Depuis le milieu du XXe siècle, la coquille Saint-Jacques est étudiée en laboratoire par des spécialistes. Mais les études conduites en aquarium, même si elles reproduisent le plus fidèlement possible le milieu d’origine, ne sont pas toujours suffisantes. Pour compléter les connaissances acquises, il a fallu mettre en place des laboratoires dans des caissons sous-marins. Dans ceux-ci, des compartiments sont soumis à des conditions physicochimiques particulières qui donnent de précieuses indications sur les exigences et la tolérance de cette espèce aux modifications du milieu.

Afin de pouvoir élever sans problème la coquille Saint-Jacques ou pour surveiller le milieu et préserver les stocks, il faut bien connaître la biologie de cette espèce. Ses exigences écologiques doivent être définies avec précaution. Pour ce faire, de véritables laboratoires sous-marins ont été mis en place.

DES SOUS LA MER ?

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Des études importantesL’étude des facteurs physico chimiques, aussi appelés facteurs abiotiques, est particulièrement importante. La température, la quantité de lumière disponible, la turbidité de l’eau ou sa salinité sont des facteurs qui conditionnent la survie des animaux en un lieu précis. On peut ainsi connaître l’amplitude des variations ou intervalle optimal que peuvent supporter les animaux.




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