Les cyanobactéries planctoniques (étang) : 

A la base de la chaine alimentaire et naturellement présentes en petit nombre elles remplissaient un rôle essentiel dans l’équilibre aquatique. L’excès des nutriments provoqué par la pollution humaine exacerbent les cyanobactéries qui deviennent une problématique récurrente pour la santé publique.  

  
D’abord nommées algues bleues ou bleu-vert par les scientifiques avant de constater qu’en réalité ces organismes se rapprochaient des bactéries et ont étés renommés cyanobactéries.  ‘Cyan’ désignant la couleur bleu-vert. 

Elles sont l’origine de la vie sur terre basée sur l’oxygène. Leur grande capacité d’adaptation leur permette de coloniser un grand nombre de milieux terrestres et aquatiques (eaux douce et salée). On en compte plus de 3 500 espèces distribuées dans toutes sortes d’environnements, sols humides, rizières, lichens, sols forestiers, crevasses des roches des déserts, lacs, étangs, canal, rivières, ... Certaines sont mêmes adaptées à des environnements extrêmes tels que l’antarctique, arctique, sources chaudes, cendres volcaniques

Caractéristiques ;

Les cyanobactéries ont certaines caractéristiques qui trouvent un consensus littéraire et scientifique ;

1-Elles sont naturellement présentes dans tous les plans d’eau depuis des millions d’années,

2- A l’état naturelle en petit nombre elles sont microscopiques, imperceptibles, et jouent un rôle important dans la vie aquatique. 

3- Elles deviennent visibles à l’œil nu lors de prolifération par leur aspect bleu-vert comme l’indique le préfixe cyano ou vert olive, vert foncé, turquoise mais aussi parfois marron ou rouge brique (rouge vif à rouge foncé).

4- Les proliférations tel qu’on les connait aujourd’hui sur les plans d’eau sont provoqués par la pollution des activités humaines azote/phosphate.

5- Les cyanobactéries peuvent produire des neurotoxines, des hépatotoxines, des dermatotoxines. 

Une nouveauté depuis le début des années 2000 , ’Les cyanobactéries en rivière, Benthiques‘ producteur d'anatoxine  

Ce phénomène apparu dans le début des années 2000 ou plusieurs chiens décédés brutalement en rivière le TARN à fait son apparition, et particulièrement celui du chien de la ministre de la santé et de l’environnement, Dominique Voynet, en rivière la loue, qui a poussé à investiguer pour identifier la cause de la mort par neurotoxines capable d’être produites par des cyanobactéries. 

Contrairement aux cyanobactéries historiques qui flottent librement dans les eaux calmes ou au fond de l’eau, celle-ci est identifié dans les eaux courantes des rivières, ruisseaux, …  et ont donc besoin de s’attacher à un habitat stable comme les pierres, roches, végétation aquatique pour coloniser au fond de l’eau. Ce qui les caractérises comme benthiques. 

Ayant besoin de suffisamment de lumière, on les retrouve dans les plans d’eau ou cours d’eau avec une bonne clarté pour que le soleil puisse atteindre le fond. 

Les scientifiques Français identifiaient ce phénomène en rivière par la dénomination : «cyanobactéries Benthique ».  

Désormais chacun s'accorde à employer le terme " Biofilms et Flocs à Cyanobactéries " 

Deux phénomènes bien distincts : 

1-Les cyanobactéries planctoniques ; 

Elles évoluent en suspension dans la colonne des eaux de surface (étangs , lacs,...). A la base de la chaine alimentaire ce sont elles qui colores l'eau lors de prolifération.  

2-Les cyanobactéries Benthiques

L'utilisation de la dénomination "cyanobactéries benthiques" dans un cadre général apporte confusion avec les cyanobactéries planctoniques auprès du grand public, des médias puisqu'elles ne sont pas comparables les unes des autres: 

a-Les benthiques en étangs, Lacs,....

Certaines espèces productrices de neurotoxines préférons évoluer sur la zone benthique (fond de l'eau) à l'instar de leur consœur planctonique. Cette évolution impose donc un plan d'eau limpide afin que la lumière puisse atteindre le fond nécessaire à leur développement. Le plan d'eau ne sera donc pas coloré.     

b- Les Benthiques en rivières, ruisseaux,.... 

Il semble trouver consensus en 2025 pour la dénomination "biofilms et flocs à cyanobactéries"( rivière ) pour limiter la confusion : 

Celle-ci a besoin de s’attacher à un habitat stable comme les pierres, roches, végétation aquatique pour coloniser au fond du cours d’eau. Aprés dégradation on les retrouve dérivant en flocs à la surface de l'eau, sur les berges, dans les étangs en aval,....

Principales différences;  

1-Elles n’ont pas l’aspect bleu-vert comme l’indique à l’origine le préfixe cyan

2-Elles ne se mélangent pas à l’eau (planctoniques) mais se développent accrochées sur des substrats au fond des rivières, qui après dégradation, se retrouvent à la surface de l’eau transportées par les courants ou au bord des rives en forme de flocs. 

3- On parle d’un phénomène nouveau et émergeant en France qui s’étend d’année en année dans nombreuses rivières française ‘’le Tarn, l’Ain, la Loue, l’Allier, la Loire, le Cher, Vienne,…’’ 

4- Elles produisent uniquement des neurotoxines (Anatoxine). 

Au cours du cycle de vie des cyanobactéries certaines espèces vont produire des toxines (cyanotoxines).

Ces cyanobactéries naturellement présentes, c'est-à-dire à trop faible abondance pour nuire à la santé (ne se voient qu’au microscope), deviennent un problème majeur de santé publique lorsque certaines circonstances (Excès en nutriments, stress hydrique, …) favorisent la multiplication cellulaire (prolifération, bloom, efflorescence, “fleurs d’eau …) et l’augmentation du taux de concentration des toxines. 

Pendant cette phase de croissance la production de toxines est essentiellement intracellulaires et sont libérées dans l’eau en fin de cycle lors de la mort de cellules de cyanobactéries (la lyse). Cependant jusque 20% de cette production peut être libérée directement dans le milieu aquatique (Jones & Orr 1994). Ce qui expose aux risques toxiques sans signe visuel de prolifération.

Dans certain cas, comme la cylindrospermopsine, la proportion peut être beaucoup plus importante (Chiswell et al. 1999).   

On distingue trois principaux groupes de toxines en fonction de l’organe cible : 

1 - Les Hépatotoxines, (en principales les microcystines, les nodularines ou cylindrospermopsine,)

Ce sont les toxines le plus fréquemment rencontrées lors de proliférations et sont impliquées dans de nombreux épisodes d’intoxications humaines et animales.

L’organe cible est essentiellement le foie mais d’autres organes tels que les reins, les intestins, la spermatogénése peuvent être également altères.                                                    

                      
Ces toxines sont solubles dans l’eau et très stables. Résistantes à l’hydrolyse chimique ou à l’oxydation a pH neutre (≈ 7). Elles restent actives après ébullition. 

Si on observe 90 % de dégradation en 2 a 6 semaines à la lumière, dans les échantillons naturels et a l’obscurité, les microcystines peuvent persister plusieurs mois voir des années (Sivonen & Jones 1999). 

Les espèces productrices de microcystines prolifèrent dans les conditions les plus variées.                                  

Le danger est mal entendu par le public lors d’exposition à faible dose de par les conséquences souvent à effet de plus ou moins long terme (non immédiat) et sans écho médiatique. Les victimes légères avec signes cliniques à court terme ne font pas de lien et rarement l’objet de signalement (registre des incidents).  

2-Les Neurotoxines, (en principales les anatoxines, les saxitoxines)

Les anatoxines sont majoritairement produites par des cyanobactéries planctoniques appartenant aux genres Anabaéna, Oscillatoria, Planktothrix, Cylindrospermum et Aphanizomenon.

L’anatoxine-a a été signalée pour la première fois en France en 2003, produite par l’espèce benthique Phormidium favosum. Depuis on les détecte très fréquemment. 

Leur cible est la jonction neuromusculaire avec un mode d’action spécifique à chacune des familles de neurotoxines.

Les anatoxines sont impliquées dans plusieurs centaines d’intoxications violentes et mortelles de chiens en France. 

Paradoxalement à cette hyper toxicité aucun cas humain n’est rapporté dans la littérature scientifique.

Soluble dans l’eau elles sont peu stables et se dégradent rapidement en milieu naturel (Duy et al. 2000).
Instable aux pH alcalins et à la chaleur (Carmichael et al. 1997).

Le danger est mieux entendu par le public du fait de la violence des conséquences sur l’animal faisant écho médiatique.    

3- Les Dermatotoxines, (en principales les aplysiatoxine, débromoaplysiatoxine ou lyngbyatoxine),

On retrouve les dermatotoxines essentiellement en eau de mer, cependant, des effets d’irritation ou allergisants peuvent être provoqués directement par les cyanobactéries sans lien aux toxines. 

Plusieurs cas de réaction cutanée à évolution purulente par défaut de traitement adapté ont été rapporté.