Vous croyez avoir un rythme de vie rapide et effréné ? Attendez d’observer ce petit plancton en action ! Ces crustacés microscopiques nagent à la vitesse de l’éclair et exécutent d’impressionnants sauts périlleux, d’où leur nom familier, que je trouve adorable par ailleurs : les puces d’eau.

Avec environ 700 espèces identifiées, les cladocères, communément appelés « puces d’eau », comprennent notamment les daphnies, le groupe le plus connu du grand public. Ils se retrouvent partout dans le monde, aussi bien dans les eaux douces que marines. Moins connus que les crevettes, les homards ou les crabes, ces crustacés jouent pourtant un rôle clé au sein des réseaux trophiques aquatiques en consommant des algues et des bactéries, et en servant de proies à d’innombrables animaux, comme les poissons, les oiseaux, les grenouilles, les tortues et divers autres prédateurs aquatiques [1].

Figure 1. Daphnie, vue latérale.
Source : Chloé Savard, 2022.

Figure 2. Daphnie, vue de face avec l’œil simple.
Source : Chloé Savard, 2022.

Figure 3 : Daphnie, vue antérieure.
Source : Chloé Savard, 2022.

Les puces d’eau semblent exister depuis très longtemps. Les plus anciens fossiles leur étant attribués remontent à environ 240 millions d’années, dans la période géologique du Trias inférieur, à la fin du Permien. Bien que les cladocères se soient largement diversifiés pendant la période du Jurassique (environ 225 millions d’années avant aujourd’hui), la naissance de ce groupe phylogénétique remonterait au Paléozoïque, une ère géologique qui s’est étendue de 538,8 à 252,2 millions d’années avant notre ère [2].

La biologie générale

Les puces d’eau se caractérisent par une carapace double et dix paires de pattes [3]. Leurs appendices à l’allure aplatie et en forme de feuilles se nomment « phyllopodes ». Ils servent à la respiration et à la nutrition. Les phyllopodes créent un courant d’eau qui attire non seulement les molécules d’oxygène, mais aussi les particules alimentaires, vers leur appareil de filtration, puis jusqu’à leur bouche [4]. Les puces d’eau utilisent leurs longues antennes ramifiées, rappelant les branches d’un arbre, pour bondir et se diriger dans l’eau. Ce mode de déplacement unique rappelle les sauts d’une puce !

Selon l’espèce, les puces d’eau adultes mesurent entre 0,2 mm et 18 mm et peuvent parfois être observées à l’œil nu [5]. La prochaine fois que vous serez près d’un lac ou d’un marais, gardez l’œil ouvert ! Cependant, si vous désirez observer leur œil de cyclope, les battements de leur cœur et les mouvements de nage de leurs petites pattes, je recommande le microscope, mon outil préféré. Les cladocères possèdent un seul œil situé au centre de leur tête, à l’exception de certaines espèces de chydoridés qui en possèdent deux [6]. De près, les muscles transparents reliés à cet œil unique lui permettant de se mouvoir peuvent même être observés.

Figure 4. Scapholeberis sp., à gauche (vue latérale), et un petit chydoridé, à droite (vue latérale).
Source : Chloé Savard, 2026.

Figure 5. Scapholeberis sp., à gauche (vue antérieure), et un petit chydoridé, à droite (vue latérale).
Source : Chloé Savard, 2026.

Bien que la majorité des puces d’eau possèdent une carapace transparente facilitant l’observation de plusieurs systèmes d’organes, certaines espèces du genre Scapholeberis possèdent une carapace noire [7]. Cette coloration est due à des dépôts de mélanine présents dans l’exosquelette de ces puces d’eau, ce qui en fait les cladocères foncés les plus connus ! La mélanine est également présente chez de nombreuses plantes et animaux. Chez l’être humain, on la retrouve notamment dans l’épiderme, les cheveux et l’iris.

Chez les cladocères à carapaces transparentes, le système circulatoire peut être observé. Ces crustacés possèdent une circulation sanguine ouverte et un cœur visible qui bat entre 200 et 350 fois par minute [8]. Tout comme nous, les puces d’eau possèdent de l’hémoglobine, une protéine riche en fer qui assure le transport de l’oxygène dans leur cavité corporelle. Chez les êtres humains et de nombreux vertébrés, l’hémoglobine donne au sang une couleur rouge, alors que chez les puces d’eau, les cellules sanguines arborent une teinte plutôt transparente ou jaune pâle. Cette différence de coloration s’explique par le fait que la petite taille des daphnies leur permet généralement d’absorber assez d’oxygène directement de l’eau. Elles n’ont donc pas besoin d’autant d’hémoglobine que nous.

Figure 6. Le cœur d’une puce d’eau.
Source : Chloé Savard, 2022.

Certaines daphnies produisent toutefois davantage d’hémoglobine lorsque l’eau devient pauvre en oxygène [9]. Elles prennent alors une coloration rougeâtre ou rosée visible à travers leur corps transparent. Cette adaptation leur permet de capter et de transporter plus efficacement l’oxygène disponible et de survivre pendant de longues périodes dans des milieux hostiles.

L’alimentation

Bien que la majorité des puces d’eau se trouvent en état de dormance pendant l’hiver, certaines continuent de se nourrir et de vaquer à leurs occupations. Les cladocères usent de plusieurs stratégies alimentaires, toutes basées sur le mouvement de leurs membres thoraciques [10]. Les chydoridés, qui vivent principalement au fond des eaux, récoltent leur nourriture à la surface de différents substrats (plantes, roches, etc.) en les raclant à l’aide de leurs robustes pattes arrière [11]. Ils peuvent également utiliser leur carapace comme ventouse pour créer une pression qui attire les particules alimentaires vers leur bouche.

Tout comme les cladocères planctoniques, tels que les daphnies (les puces d’eau de type classique), les espèces benthiques peuvent aussi capturer leur nourriture en filtrant les particules en suspension grâce à leurs phyllopodes [12]. Chez les puces d’eau, l’ingestion de nourriture se fait presque en continu et les particules traversent rapidement le système digestif. En environ sept minutes, la nourriture entre, puis ressort de l’organisme, les nutriments nécessaires à la croissance, à la reproduction et au métabolisme ayant déjà été absorbés [13]. Avant d’atteindre la bouche, les particules alimentaires sont cependant broyées par les mandibules afin d’optimiser leur digestion. Pour les curieuses et les curieux, le transit intestinal complet des puces d’eau peut parfois être observé au microscope !

Figure 7. Le transit intestinal d’une puce d’eau en action.
Source : Chloé Savard, 2026.

La plupart des espèces qui filtrent l’eau sont planctoniques plutôt que benthiques [14]. Elles se nourrissent donc d’une grande variété de micro-organismes, notamment des bactéries, des algues, des protozoaires, de petits rotifères et même des larves d’autres crustacés. Vous avez bien lu : des espèces de cladocères carnivores et prédatrices existent [15] ! Tandis que certaines espèces se nourrissent de carcasses de leurs semblables, d’autres préfèrent les animaux microscopiques vivants. À l’inverse, les cladocères constituent une source importante de nourriture pour de nombreux prédateurs d’eau douce, notamment les insectes aquatiques et leurs larves, les vers plats, les hydres, les salamandres, les copépodes prédateurs, les oiseaux et les poissons [16]. Vous avez peut-être même déjà nourri vos propres poissons d’aquarium avec des daphnies, puisqu’elles sont vendues dans la plupart des animaleries !

Figure 8. Une puce d’eau, vue antérieure (à gauche), et un copépode, vue antérieure (à droite).
Source : Chloé Savard, 2023.

La reproduction

Selon les conditions environnementales, les cladocères peuvent se reproduire de manière sexuée ou asexuée [17]. Bien que quelques mâles puissent être mis à bas lors de la reproduction sexuée, la majorité des cladocères se reproduisent par parthénogenèse, un mode de reproduction où les femelles produisent des descendants sans fécondation, comme chez les tardigrades et les rotifères, des créatures microscopiques qui ont fait l’objet de mes deux précédentes chroniques [18] ! Le phénomène de parthénogenèse est aussi répandu chez les animaux macroscopiques. Certains reptiles en sont capables, tout comme divers insectes, comme les pucerons, les abeilles et les fourmis.

Grâce à la parthénogenèse, les cladocères produisent des œufs qui se développent en embryons femelles viables sans besoin d’être fécondés [19]. Cette stratégie est particulièrement avantageuse pour maximiser la reproduction dans des conditions environnementales difficiles, comme au Québec. Les puces d’eau ont en effet la capacité de pondre des œufs dormants pouvant résister aux hivers québécois [20] ! Lorsque les températures redeviennent favorables, les œufs peuvent alors éclore.

Dans de bonnes conditions environnementales, une puce d’eau adulte pond tous les trois jours, jusqu’à sa mort [21]. Les œufs sont déposés dans une chambre incubatrice, située sur le dos de la puce, sous la carapace [22]. Après environ 24 heures, les embryons éclosent, mais demeurent encore trois jours dans cette chambre. De cette manière, ils peuvent poursuivre leur développement avant d’être libérés. Dans des conditions optimales, les femelles peuvent vivre plus de deux mois et, chez les grandes espèces, produire plus d’une centaine d’œufs par ponte. En toute honnêteté, mes observations ne m’ont pas permis jusqu’à présent d’apercevoir une femelle portant plus d’une douzaine d’œufs. Toutefois, je n’ai aucun doute que l’avenir saura me dévoiler des surprises !

Les puces d’eau font partie de ces créatures qui ne cessent de m’émerveiller à chacune de mes observations, et ce, depuis le tout début de mes aventures dans le monde microscopique. Cet univers de l’infiniment petit, encore méconnu du grand public, regorge pourtant de mystères et de découvertes, même pour les scientifiques. Contempler les fascinantes créatures qui peuplent le monde m’a permis de poser un regard nouveau sur ma place dans l’univers et, pour cela, je ne serai jamais assez reconnaissante. La science et la microscopie ont littéralement changé ma vie !

Références

[1] Dodson, S. L., Cáceres, C. E. et Rogers, D. C. (2010). Cladocera and other Branchiopoda. Dans J. H. Thorp et A. P. Covich (dir.), Ecology and classification of North American freshwater invertebrates (3^e éd., p. 773-827). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374855-3.00020-0

Smirnov, N. N. (2017). Physiology of the Cladocera (2^e éd.). Academic Press.

[2] Van Damme, K. et Kotov, A. A. (2016). The fossil record of the Cladocera (Crustacea: Branchiopoda): Evidence and hypotheses. Earth-Science Reviews, 163, 162-189. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.10.009

Fryer, G. (1974). Evolution and adaptive radiation in the Macrothricidae (Crustacea: Cladocera): A study in comparative functional morphology and ecology. Philosophical Transactions of The Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 269(898), 137-274.

[3] Dodson, Cáceres et Rogers, op. cit.

Smirnov, op. cit.

[4] Smirnov, op. cit.

[5] Dodson, Cáceres et Rogers, op. cit

[6] Smirnov, op. cit.

[7] Ibid.

[8] Ibid.

[9] Ibid.

[10] Dodson, Cáceres et Rogers, op. cit.

Fryer, op. cit.

[11] Fryer, op. cit.

[12] Dodson, Cáceres et Rogers, op. cit.

[13] Smirnov, op. cit.

[14] Dodson, Cáceres et Rogers, op. cit

[15] Fryer, op. cit.

[16] Dodson, Cáceres et Rogers, op. cit.

Ebert, D. (2005). Ecology, epidemiology, and evolution of parasitism in Daphnia. National Library of Medicine. p. 5-9.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK2036/

[17] Ebert, op. cit. 

[18] Wininger, J. D. (2004). Parthenogenetic Stem Cells. Dans R. Lanza, J. Gearhart, B. Hogan, D. Melton, R. Pedersen, J. Thomson et M. West (dir.), Handbook of Stem Cells (p. 635-637). Academic Press.

Ebert, op. cit.

[19] Ebert, op. cit.

[20] Dodson, Cáceres et Rogers, op. cit.

Ebert, op. cit.

[21] Ebert, op. cit. 

[22] Smirnov, op. cit. 

Ebert, op. cit.