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exposition itinérante "La coquille St jacques"

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1

:

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’

© CNRS Photothèque / AMICE Erwan

Remerciements

Exposition 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 / UBO

Michel 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 Galiana

Conception et réalisation graphique

Octopode Création

Fabrication Agélia

Diffusion Patrick Le Bozec

1

2

1) émission des gamètes. L’adulte est hermaphrodite. 2) après fécondation

apparition d’une larve. 3) cette larve prend la forme d’un D. 4) un pied

apparait chez la larve et elle prospecte pour se fixer. 5) la métamorphose a

lieu, la jeune coquille Saint-Jacques se fixe sur une structure filamenteuse

puis ira rejoindre le sable qu’elle affectionne. Elle grandira là.

3

0,1 mm

Régime alimentaire

4

0,25 mm

de 0,3 à 5 mm

5

La 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.

© Octopode création

: 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.

estomac

(digestion)

organe

reproducteur

mâle

muscle

(mouvement)

organe

reproducteur

femelle

branchie

(respiration

et alimentation)


© CNRS Photothèque / AMICE Erwan

© CNRS Photothèque / AMICE Erw

© Fotolia © CNRS Photothèque / AMICE Er

© Fotol

© AMICE Erwan

© CNRS Photothèque / AMICE Erwan

© Kaiser, Agencja Fotograficzna Caro / Alamy Banque D’Images

© LEMERCIER Alain ?

© CNRS Photothèque / AMICE Erw

© DUGUAY Cé

2

3

4

Malgré une structure

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.

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 !

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.

UN ANIMAL ?

UNE HISTOIRE DE !

D’OÙ VIENT ELLE ?

PECTEN MAXIMUS CHLAMYS OPERCULARIS CHLAMYS VARIA

Elle nous a à l’oeil

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.

PECTEN DE L’ATLANTIQUE PÉTONCLE BLANC OU VANNEAU PÉTONCLE NOIR

La superfamille des Pectinacés est apparue à l’ère

primaire durant l’Ordovicien (-500 millions d’années) : Pecten maximus, et celle de Méditerranée, Pecten

on a identifié et décrit plus de 7 000 espèces fossiles jacobeus ;

et vivantes. La famille plus restreinte des Pectinidés

n’apparaît qu’à l’ère secondaire, au Trias (-250 millions noir (Chlamys varia), le pétoncle blanc ou vanneau

d’années). Elle ne compte aujourd’hui que 250 à 300 (Aequipecten opercularis), le pétoncle d’Islande

espèces vivantes dans le monde. En Europe, ce sont (Chlamys islandica) et le pétoncle glabre (Flexopecten

par exemple :

glaber).

Pecten maximus : la colonisation

3 Pecten

4 Euvola

1 Pecten

7

2 Pecten

1 Pecten

9

3 Pecten

en

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.

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.

Un peu d’histoire

Les 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.

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.

5

6

7

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 ».

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 :



On retrouve la coquille Saint-Jacques aussi bien

dans la mythologie grecque que dans des sépultures

anciennes. Depuis le XII e siècle, elle est aussi le

symbole des pèlerins notamment ceux de Saint-

Jacques de Compostelle. Elle orne également de

nombreux monuments.

DE LA À L’ !

UNE ESPÈCE EN DANGER ?

UN ANIMAL ?

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 1 er 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.

Saint Jacques au Poêlon, Bavarois de Porto

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

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.

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.

20 pieces de Saint-Jacques

40 g d’huile de pepin de raisin

20 g de beurre ½ sel

BAVAROIS DE PORTO

100 g d’echalote

40 g de beurre

½ l de porto

1 ½ feuilles de gélatine

CREMEUX DE CHÂTAIGNE

280 g de châtaigne cuite

¼ l de creme liquide

¼ l de lait entiere

40 g de poireau

40 g d’oignons

40 g de beurre

20 g de beurre

PREPARATION DES SAINT-JACQUES

Ouvrir les coquilles à l’aide d’un petit

couteau, enlever la barde de la noix

et rincer à l’eau froide. Réserver au

réfrigérateur.

BAVAROIS

Ciseler 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 CHÂTAIGNE

Ciseler 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 PRÉSENTATION

Poêler 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

On récolte ce que l’on sème

En 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.

la Maison des coquilles

La 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 !


350

300

250

200

150

100

50

0

7 8 9 10 11 12

© AMICE Erwan © fot

4 juillet 12 juillet 17 juillet

© Espace des scienc

© illustrations : Pierre-André Cousin

© CNRS Photothèque / DOLAN Jo

© CNRS Photothèque / AMICE Erwan

© CNRS Photothèque / AMICE Erwan

© AMICE Erw

© CNRS Photothèque / AMICE Erw

© CNRS Photothèque / AMICE Erwa

8

9

10

PREUVES À L’APPUI !

CROISSANCE

DE LA COQUILLE

dans le milieu naturel

1

ANALYSE

DE LA MER

température et salinité

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 !

COMME DANS LA MER

Valve gauche

Croissance journalière

(μm.jour-1)

Valve gauche (plate)

Hiver

Début de la

mesure

Numéro de la strie = (Jour)-1

Date de pêche

Fin de la

mesure

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.

La coquille de Pecten est

essentiellement constituée de

calcite. En mesurant certains

paramètres concernant la

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 ?

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.

Microforage

Prélèvement d’un

peu de poudre

pour chaque strie

Analyse chimique

par spectromètre

de masse

(isotopie

et éléments

chimiques)

ANALYSE

DE LA COQUILLE

RÉSULTAT

2

3

RÉSULTAT

COMPARAISON DES RÉSULTATS

Composition chimique

Caractéristiques de

des stries

l’environnement

C° C°

=

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 ?

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.

T

T

Coté pile, côté face

Par 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.

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.

CONCLUSION

Cette comparaison est une calibration !

La coquille est devenue

salinomètre et thermomètre

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.

11

12

13

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.

EXPLIQUÉE 20 ANS APRÈS ?

La contamination des coquillages

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.

PRÉSENCE DE ?

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 ?

Croissance journalière (μm.j-1)

Croissance

300

250

200

150

100

50

1 2

3

0

1983 1984

1985

250

Upwelling

200

150

100

50

0

Juin Juil. Août Sept. Oct.

4

1986

15

14

13

12

11

10

9

8

(température°C)

5 6

1987 1988

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.

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

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

350

300

250

200

150

100

50

!

0

M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O

1994 1995

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

journalier diminue alors

fortement.

Depuis le milieu du XX e 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 ceuxci,

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.

Upwelling

Une 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.

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.

Des études importantes

L’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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