exposition itinérante "La coquille St jacques"

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
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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
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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.