RADIOLAIRES

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Radiolaires du plancton

Parmi la diversité de formes et de couleurs des micro-organismes du plancton, les radiolaires sont les plus élégants : leur fine coque treillissée combine presque à l'infini la sphère, le cylindre, le cône, le disque, l'anneau, la spirale... Pourtant, si élégants soient-ils, ils comptent parmi les protistes marins les moins bien connus des biologistes. Cette méconnaissance résulte, certes, de leur faible dimension (de 50 à 300 μm en moyenne), mais surtout de la complexité de leur organisation et de la difficulté de les maintenir en vie au laboratoire. Pendant longtemps, les paléontologues se sont peu intéressés à leur test car, même s'ils étaient connus dans des roches du Paléozoïque, leur utilité stratigraphique était entachée d'une solide réputation d'inefficacité et leur extraction de la roche semblait impossible.

Seuls les polycystines, ou radiolaires vrais, sont préservés à l'état fossile. Ils sont largement aussi nombreux que les autres groupes de microfossiles.

Organisation cellulaire

Les radiolaires sont constitués d'un endoplasme séparé d'un ectoplasme par une membrane appelée membrane capsulaire (fig. 1). La partie la plus interne (endoplasme + membrane capsulaire) constitue la capsule centrale. L'endoplasme comprend la plupart des organites vitaux : noyau, mitochondries, appareil de Golgi, réserves sous forme de gouttelettes lipidiques (celles-ci, en quantités parfois très importantes, pourraient représenter une source primaire d'hydrocarbures), etc., et un organite particulier : l'axoplaste. L'ectoplasme comprend différentes vacuoles (digestives, régulatrices de l'hydrostatisme) et les symbiontes (zooxanthelles).

Radiolaires : structure

Dessin : Radiolaires : structure

Schéma d'organisation cellulaire d'un radiolaire (type Spumellaire). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Selon Wentworth Thompson d'Arcy (1942), la géométrie du squelette répond aux mêmes lois de physique fondamentale que celles qui régissent les interfaces entre les fluides. Après les grandes crises biologiques, de nombreuses convergences de formes chez des faunes d'âges différents (formes voisines mais en réalité différentes au niveau du détail) ont été observées. Celles-ci constituent des réponses face à des modifications de l'environnement, ces réponses étant semblables au cours des temps géologiques pour un même type de contraintes (les possibilités de réaction des organismes étant limitées). Au cours du Cénozoïque, l'évolution de la morphologie des radiolaires tend vers une diminution des besoins en silice pour l'élaboration du test (régularisation de la forme, disposition des pores) : les radiolaires actuels sont quatre fois plus légers, en moyenne, que ceux de l'Éocène (53 à 34 millions d'années).

Écologie

Les radiolaires vivants sont, le plus souvent, observés dans la partie superficielle de la colonne d'eau, dans les deux cents à cinq cents premiers mètres, beaucoup d'entre eux ayant besoin de lumière en raison de la symbiose qu'ils réalisent avec des algues photosynthétiques (zooxanthelles). Des radiolaires morts existent effectivement dans des sédiments déposés sous une faible tranche d'eau tels les calcaires de Solnhofen (Allemagne). On les trouve également dans les sédiments de grandes profondeurs, car ce sont généralement les seuls organismes à y parvenir post mortem. Les squelettes des radiolaires se rencontrent donc dans des faciès dont les milieux de dépôt sont très variables et ne sont pas limités, comme on l'a longtemps cru, aux seuls dépôts d'eau profonde.

On a longtemps considéré comme normal que les radiolaires soient nombreux à proximité des émissions volcaniques sous-marines dont ils utiliseraient la silice pour élaborer leur test. Pourtant, aucune observation dans la nature ne corrobore cette hypothèse. En effet, ce n'est pas le long des rides médio-océaniques que les radiolaires sont les plus abondants mais dans les régions polaires et équatoriales, zones correspondant à des remontées d'eau froide (upwellings) riche en nutriments. L'abondance de radiolaires dans le plancton est donc liée à la présence de matières nutritives et non à la quantité de silice dissoute dans l'eau de mer.

Dans l'étude des roches sédimentaires, l'existence d'une forte concentration en organismes siliceux signifie que les eaux de surface étaient très fertiles et presque toujours liées à d'importants mouvements d'upwellings. Dans les sédim [...]

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Différentes formes de radiolaires

Différentes formes de radiolaires
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Radiolaires : structure

Radiolaires : structure
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Dissolution de la silice biogène

Dissolution de la silice biogène
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Pour citer l’article

Patrick DE WEVER, « RADIOLAIRES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/radiolaires/