Ritóm-Val Piora, les Cyanobactéries

Des 8 et 9 septembre 2018

Les organismes microscopiques (microorganismes ou microbes) sont présents partout : dans l’eau, la terre, l’air mais aussi à l’intérieur ou sur la peau d’autres êtres vivants. Les microbes sont les premières formes de vie à s’être développées sur Terre, il y a environ 3,5 milliards d’années. Grâce à leur activité et à leurs effets sur les cycles biogéochimiques, ces organismes ont permis le développement de toutes les autres formes de vie. Ce sont les êtres vivants les plus diversifiés et les plus répandus sur Terre, plus que toutes les plantes et les animaux. S’ils n’existaient pas, la vie sur notre planète serait tout simplement impossible !

10 homo sapiens se retrouvent à Ambri-Piotta, ils prennent place avec force dans le funiculaire qui est l’un des plus pentus au monde (87,8%). Grande est la surprise, en dépassant le barrage de Ritóm, à la vue de l’étendue et de la variété du paysage qu’offre la vallée de Piora ; le Lago di Ritóm, avec sa couleur turquoise, les pâturages fleuris, la forêt de mélèzes et d’arolles qui longent la pente orientée vers le nord, ne sont qu’un avant goût de ce que réserve la vallée, avec ses 23 km² de superficie.

Le Val Piora est une vallée alpine suspendue d’origine glaciaire qui s’étend d’est en ouest, entre le col du St Gothard et le col du Lukmanier.

Géologie et minéralogie : Dans le transect de Piora on observe, du nord au sud, trois ensembles géologiques différents.

• Au nord, la vallée est délimitée par la Nappe du St Gothard, constituée de roches cristallines anciennes, principalement des gneiss, des granites et des micaschistes.
• Le centre de la vallée est occupé par les roches métamorphiques d’origine sédimentaire datant de la période du Trias et du Jurassique de la Zone de Piora (ou : «Synclinal de Piora »). Dans cette zone les formations englobent : des marbres quartzitiques et des schistes à séricite, biotite, des schistes micacés, à intercalations de quartzites et de dolomie, des marbres dolomitique blancs ou beiges.
• Au sud, la Nappe du Lukmanier fait partie des Nappes Penniques ; elle est composée d’une grande variété de roches silicienses, essentiellement des gneiss et des micaschistes, mais également des amphibolites.

Hydrologie et Hydrobiologie : Lago di Cadagno

La zone des vallées de la Région de Piora, Cadlimo et Canaria, on y compte 21 lacs, 58 cours d’eau, 28 étangs et marais.

Le Lago di Cadagno constitue un des principaux pôles scientifiques d’attraction du Val Piora.
Ce plan d’eau, d’origine glaciaires, est d’une profondeur maximale de 21 m. Il présente une stratification permanente due à un phénomène naturel rare, connu sous le nom de « méromixité crénogéniques ». En effet, grâce à la présence de sources sous-lacustres riche en sel minéraux dissous (calcium, magnésium, sulfates et carbonates) et donc denses et anoxiques, la couche inférieure (monimolimnion), ne se mélange jamais avec la couche supérieure (mixolimnion), pauvre en sels minéraux et riche en oxygène. Dans la zone de transition, à environ 12 m de profondeur (chimiocline) se créent les conditions idéales pour le développement d’une communauté bactérienne photosynthétique qui, en absence d’oxygène, est en mesure d’utiliser des sulfates provenant du fond du lac pour leur métabolisme. Cette communauté, composée principalement de la bactérie Chromatium okénii, confère à une couche d’eau, d’une épaisseur de 70 à 150 cm, une coloration rouge, liée à un pigment caractéristique contenu dans les cellules bactériennes, l’okenone.
Biologie : Flore et faune

Grâce à la grande diversité d’espaces vitaux dans une aire restreinte, l’environnement alpin offre une variété d’espèces extraordinaire et souvent surprenante, adaptée à vivre dans des conditions extrêmes, (plus de 1000 espèces de végétaux) :

– Mélèzes (Larix decidua) – arolles (Pinus cembra) –sorbier des oiseleurs (Sorbus aucuparia) – l’aulne vert (Alnus viridis) – lis orangé (Lillium bulbiferum) – nigritelle rouge (Nigritella rubra) –l’ancolie des Alpes (Aguilegia alpina) – gentiane de Koch (Gentiana acaulis).

La Vallée de Piora se distingue pour son abondance en espèces de mammifères. On remarque d’abord les habitants typiques de la montagne :

– cerfs rouges (Cervus elaphus) – marmottes (Marmota marmota) (et même des marmottes blanches !) – le rat alpin sauvage (Aldenus alpicola).

Comment voir les microbes ?

Même si les microorganismes sont invisibles à l’œil nu, il est possible d’observer les effets de leur présence. Comme tout être vivant, un microbe utilise les nutriments et l’énergie présents dans l’environnement pour faire fonctionner son organisme. Ces activités produisent des traces qui sont parfois visible. N’hésitez pas à explorer, à vous approcher des arbres, des rochers ou endroit ou l’on peut les trouver. Il faut aussi savoir que des variabilités (couleur, emplacement…) peuvent apparaître en fonction des saisons et des conditions météorologiques.

Les bactéries

Certaines bactéries sont également très utiles pour la production d’aliments comme le fromage, le yaourt, la choucroute ou le vinaigre.

Les champignons microscopiques

Le groupe des champignons microscopiques comprend différentes formes de microorganismes, comme les moisissures ou les levures.
(Penicillium notatum, antibiotique), production de fromages comme le Roquefort ou le Camembert, tandis que d’autres sont indispensables pour produire la bière ou le pain.

Les algues microscopiques

Les algues sont des végétaux qui vivent principalement dans les environnements aquatiques. Elles ont la capacité de
produire de la matière organique à partir de l’énergie solaire, grâce à la photosynthèse.
Les micro-algues sont présentes partout : dans les endroits humides comme les craquelures des troncs d’arbres, le
sol et les fissures des pierres.

– algue rouge (Haematocuccus pluvialis) – une diatomée (Cyclotella radiosa)

Les lichens

Les lichens sont le résultat d’une symbiose entre des champignons et des organismes photosynthétiques. Ces derniers sont généralement des algues vertes microscopiques (dans 85 à 90% des cas), plus rarement des cyanobactéries.

Dans cette symbiose, (l’activité de chaque partenaire apporte un avantage à l’autre : le champignon est responsable de l’ancrage au substrat, il offre une charpente, un environnement humide et protégé pour l’algue et il prélève dans le milieu l’eau et les sels minéraux nécessaires ; l’algue, de son côté, fournit des nutriments en réalisant la photosynthèse. Le lichen (Xanthoria elegans, couleur rouge-orange) sur les murs des «rustici », le lichen (Rhizocarpon geographicum, couleur jaune-verdâtre) sur les grandes pierres, si on observe un lichen d’un diamètre maximal d’environ 2,5 cm, cela correspondrait à un âge d’environ 100 ans.

Le Val Fripp

Sur les versants pentus on peut voir des rochers de couleur claire affleurant la surface. Cette roche, qui se caractérise par une composition poreuse (une structure similaire à celle des éponges) s’appelle la dolomie et sa structure permet le développement d’un autre exemple intéressant de la microbiologie locale. Il s’agit de bactéries endolithiques, des microorganismes unicellulaires capables de se développer à quelques millimètres sous la surface de la roche, à l’intérieur des porosités de la dolomie. Ces bactéries particulières, comme Leptolyngbya, Nostoc et Gloeobacter, obtiennent leurs nutriments grâce à leur capacité à réaliser la photosynthèse (ce sont en effet des cyanobactéries) et à l’eau qui pénètre dans les microcavités de la roche. Pour pouvoir observer directement ces microorganismes, il faut gratter légèrement la surface de la dolomie qui est très friable, ce qui révèle tout de suite une couche verte caractéristique.

Cadagno di Fuori

La tourbière à l’Ouest du petit village de Cadagno est un exemple fantastique de la façon dont la colonisation bactérienne peut se produire dans des conditions extrêmes, telle que celles que l’on trouve dans cette zone humide. Dans cet environnement particulier, la présence de sources d’eau riche en sulfates et la matière organique de la tourbière favorisent le développement de tapis bactériens stratifiés, dans lesquels plusieurs populations de microorganismes se superposent.
On peut voir aussi des bulles qui remontent à la surface de temps en temps en émettant une forte odeur. Il s’agit de bulles de méthane produites par des microorganismes appelés méthanogènes. A la surface de l’eau on peut aussi observer des taches « huileuses » composées de la bactérie Nevskia ramosa.

Plantes carnivores

Grassette des Alpes (Pinguicula alpina), Grassette vulgaire (Pinguicula vulgaris), Grassette à éperon étroit (Pinguicula Leptoceras), Rossolis à feuilles rondes (Drosera rotundifolia).

Plantes vénéneuses et lichen

Casque de Jupiter (Aconitum napellus), Aconit tue-loup (Aconitum vulparia) Vératre blanc (Veratrum album). Letharia vulpina est un lichen toxique, ce lichen était utilisé pour confectionner des appâts empoisonnés pour les renards et les loups. Il pousse dans les Alpes sur l’écorce des mélèzes (Larix decidua) et son ingestion est mortelle.

Merci Michel pour cette sortie.

Source : www.unige.ch

Georges