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Historiquement, le varech était regroupé avec les plantes, mais la taxonomie moderne le place dans le royaume des Protistes en tant que membre de la classe des Phaeophyceae (algues brunes). Bien qu'il partage une apparence végétale, la biologie du varech diverge fortement :il manque de véritables racines, a une composition pigmentaire différente et se reproduit via des spores et des gamètes plutôt que par des graines.
Bien que de nombreux protistes soient unicellulaires, le varech est un grand organisme multicellulaire. Son corps est organisé en tissus distincts :moelle centrale, cortex et méristoderme, chacun ayant des fonctions spécialisées. Le varech stocke les glucides dans la laminarine, un polysaccharide qui peut être fermenté en biocarburant ou en nutraceutiques.
La reproduction dans le varech est polyvalente :la plupart des espèces alternent entre un gamétophyte haploïde et un sporophyte diploïde, et la fragmentation asexuée peut générer rapidement de nouveaux individus. Certaines cellules individuelles atteignent jusqu'à 1 cm de diamètre, facilitant une croissance rapide et la synthèse des protéines.
Les cellules de varech sont enfermées dans des parois riches en cellulose. Une couche externe d'algine, un polymère gélatineux et élastique, assure l'intégrité structurelle et la rétention d'eau. L'algine est largement utilisée dans l'industrie alimentaire comme épaississant et stabilisant.
Les algues brunes tirent leur nom de la fucoxanthine, un pigment qui masque la chlorophylle. Le varech s'attache aux substrats via un support, puis étend un stipe et une ou plusieurs lames pour la photosynthèse. Les lames sont maintenues près de la surface par des pneumatocystes, des vessies remplies de gaz qui donnent leur nom à des espèces comme le fucus vésiculeux. Les pneumatocystes peuvent s'étendre jusqu'à 15 cm.
Les limbes sont annuels; ils meurent et tombent, tandis que le stipe persiste année après année. Le varech frais émet des bromophénols, ce qui lui confère un arôme distinct d'air marin ; lorsqu'il pourrit, du méthylmercaptan sulfureux est libéré.
Plus de 2 000 espèces d'algues brunes ont été décrites. Exemples :
Le varech est une centrale nutritive contenant du calcium, du phosphore, du fer, du potassium et une suite de vitamines. La teneur en fer dépasse celle des épinards. Les oligo-éléments comprennent le cuivre, le manganèse, le zinc, le sélénium, le chrome et autres. La laminarine peut être fermentée en bioéthanol, positionnant le varech comme un candidat pour l'énergie renouvelable.