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====== biominéralisation ====== ===== Définition ===== Processus physiologique par lequel les organismes vivants concentrent certains éléments chimiques au niveau de tissus particuliers, formant ainsi des exo-ou des endosquelettes. Le terme désigne aussi la structure formée. **n. f.** (gr. //bios//, vie et minéralisation) **Voir :** [[glossaire:entrees:e:element_chimique|élément chimique]], [[glossaire:entrees:e:endosquelette|endosquelette]], [[glossaire:entrees:e:exosquelette|exosquelette]], [[glossaire:entrees:o:organisme_vivant|organisme vivant]]. ===== Informations complémentaires ===== Les éléments structuraux ainsi élaborés se distinguent de leurs équivalents purement minéraux en raison de leur association avec des molécules organiques qui donnent à l'ensemble des propriétés spécifiques adaptées aux conditions de vie des organismes qui les produisent, en général, rigidité et solidité, qualités apportant une protection aux chocs et/ou permettant un port dressé aux organismes, que ce soit pour les animaux ou les plantes. ==== Diversité des biominéralisations ==== En fonction des espèces les biominéralisations concernent les squelettes, mais aussi des structures dont les fonctions sont très diverses. === Bactéries === Les bactéries magnétotactiques ont l'aptitude de se déplacer le long de lignes d'un champ magnétique. Cette capacité repose sur l’alignement dans le cytoplasme d’organites magnétiques, les magnétosomes, vésicules qui encapsulent un cristal magnétique (de 25 à 100 nm), composé de magnétite (Fe₃O₄) ou de greigite (Fe₃S₄). **Voir :** [[glossaire:entrees:c:cytoplasme|cytoplasme]], [[glossaire:entrees:o:organite|organite]], [[glossaire:entrees:v:vesicule|vésicule]]. === Animaux === * squelette minéral externe des foraminifères : ces protozoaires (planctoniques ou benthiques) forment un squelette perforé dont la géométrie est propre à chaque espèce. La composition est également variable, parfois formée de calcaire biominéralisé ; * charpentes squelettiques (spicules) des éponges : elle est formée d'oxyde de silice (SiO₂) combinée à une matrice organique, ayant résistance et flexibilité ; * coquilles des mollusques : les formations minéralisées sont souvent à base de carbonate ou de phosphates de calcium, la matrice organique ne représentant que 1 à 5 % de la masse de la coquille ; * cuticules des arthropodes (crustacés, insectes, etc.) : la cuticule est formée par calcification ; * squelettes des coraux : ils sont formés de carbonate de calcium (CaCO₃) mélangé à une phase organique, laquelle est sécrétée par un tissu, le calicoderme. Des éléments-traces (strontium, strontium magnésium et soufre) peuvent être incorporés à la maille cristalline. * squelette des vertébrés : l'os est un tissu composé de 70 % de phosphate de calcium (CaPO₄) et de 30 % de matrice organique extracellulaire ; * squelette dermique superficiel de certains vertébrés : écailles des poissons, ostéodermes de certains reptiles ; * otolithes : pièces calcifiées situées dans l’oreille interne des poissons qui jouent un rôle dans l'équilibration ; * coquille d'œuf : le dépôt des couches minéralisées (CaCO₃) est contrôlé par des macromolécules (glycoprotéines, polysaccharides) ayant une forte affinité pour le calcium. **Voir :** [[glossaire:entrees:b:benthique|benthique]], [[glossaire:entrees:c:calcium|calcium]], [[glossaire:entrees:c:cuticule|cuticule]], [[glossaire:entrees:e:element-trace|élément-trace]], [[glossaire:entrees:m:macromolecule|macromolécule]], [[glossaire:entrees:m:matiere_organique|matière organique]], [[glossaire:entrees:m:matrice_extracellulaire|matrice extracellulaire]], [[glossaire:entrees:p:plancton|plancton]], [[glossaire:entrees:p:protozoaire|protozoaire]]. === Végétaux === * coccolithophore : algues planctoniques présentant des dépôts extracellulaires de CaCO₃ sous forme d'écailles calciques, dont l’accumulation donne la craie. Les dépôts se forment dans le cytoplasme, au sein de vacuoles, et sont ensuite excrétés par exocytose. Du point de vue évolutif, ces dépôts pourraient être impliqués de défense contre le «broutage» par du zooplancton ou par de petits crustacés (copépodes, par exemple), ou encore contre des parasites. Par ailleurs, on peut aussi considérer que c'est un paramètre important de résistance à la pression de turgescence ; * diatomées : algues planctoniques présentant des dépôts extracellulaires de silicates ; * graminées, bambous, prêles : ces plantes peuvent accumuler la silice dans leurs tissus. **Voir :** [[glossaire:entrees:e:enzyme|enzyme]], [[glossaire:entrees:e:eubacterie|eubactérie]], [[glossaire:entrees:e:evolution_de_la_nature|évolution de la nature]], [[glossaire:entrees:e:exocytose|exocytose]], [[glossaire:entrees:g:gene|gène]], [[glossaire:entrees:p:parasite|parasite]], [[glossaire:entrees:p:procaryote|procaryote]], [[glossaire:entrees:t:turgescence|turgescence]], [[glossaire:entrees:v:vacuole|vacuole]], [[glossaire:entrees:z:zooplancton|zooplancton]]. ==== Dégradation des milieux et biominéralisation ==== La biominéralisation peut être contrariée par les modifications de l'environnement. Le réchauffement océanique, et l'acidification des océans sont considérés comme ayant une grande responsabilité dans le blanchissement des coraux, et leur mort. En effet, ces changements du milieu ne permettent plus la symbiose entre le corail (organisme animal) et son symbiote (un organisme phytoplanctonique) qui est expulsé. Les squelettes des coraux n'étant plus cachés, il y a blanchissement des coraux et, en général, ils meurent rapidement. En outre, l'acidification des océans à un rôle négatif sur la calcification chez les coraux, comme chez d'autres organismes marins. **Voir :** [[glossaire:entrees:a:acidification_des_oceans|acidification des océans]], [[glossaire:entrees:p:phytoplancton|phytoplancton]], [[glossaire:entrees:r:rechauffement_oceanique|réchauffement océanique]], [[glossaire:entrees:s:symbiose|symbiose]], [[glossaire:entrees:s:symbiote|symbiote]]. ===== Remarque linguistique et/ou historique ===== Par ailleurs, la biominéralisation se distingue des notions de bioaccumulation, bioconcentration et bioamplification, qui concernent des polluants. **Voir :** [[glossaire:entrees:b:bioaccumulation|bioaccumulation]], [[glossaire:entrees:b:bioamplification|bioamplification]], [[glossaire:entrees:b:bioconcentration|bioconcentration]], [[glossaire:entrees:p:polluant|polluant]].