Chapitre 1 Spongiaires-Cnidaires PDF

BOA2 S4 VUE D’ENSEMBLE DE LA DIVERSITE DES METAZOAIRES Références bibliographiques  Poinsot Denis, Hervé Maxime et al. (2018) Diversité animale - Histoire, évolution et biologie des métazoaires. Ed. De Boeck Supérieur.  LECOINTRE Guillaume & LE GUYADER Hervé: La classification phylogénétique du vi...

BOA2 S4 VUE D’ENSEMBLE DE LA DIVERSITE DES METAZOAIRES Références bibliographiques  Poinsot Denis, Hervé Maxime et al. (2018) Diversité animale - Histoire, évolution et biologie des métazoaires. Ed. De Boeck Supérieur.  LECOINTRE Guillaume & LE GUYADER Hervé: La classification phylogénétique du vivant, 4ème édition Tomes 1 et 2, Editions BELIN.  Richard Daniel et al. (2014). Atlas de Phylogénie: La classification du vivant en fiches et en images. Ed. DUNOD Introduction Plan SPONGIAIRES I. Généralités CNIDAIRES I. Position dans l'arbre des métazoaires II. Généralités II. Position dans l'arbre des métazoaires et les différents groupes III. Les différents groupes de Cnidaires II-1. Hexactinellides III-1. Anthozoaires II-2. Démosponges III-2. MédusozairesHydrozaoires II-3. Calcisponges III-3. EumédusozairesScyphozoaires III-4. EumédusozairesStaurozoaires III-5.EumédusozairesCubozoaires Introduction Systématique : Science de la classification, de l'ordonnancement, de groupement etres vivants (taxons) Classer pour comprendre : - L'histoire de la vie sur Terre et l'évolution des êtres vivants - Comprendre la biodiversité Classification phylogénétique : Principes 1) Ascendance commune (ancêtre commun) : diversification par accumulation de transformations (nouveaux caractères) 2) Plus de parenté : diversification plus récente => Plus d’innovation évolutives partagées 3) Classification phylogénétique : regroupement des taxons selon leur degré de parenté (qui est plus proche de qui?), à travers les caractères dérivés partagés (synapomorphies) apomorphe correspond à la présence de caractères partagés Groupe phylétique : groupe qui rassemble un ancêtre commun hypothétique et l'ensemble de ces descendant. Classification phylogénétique: Principes Exemples Tigre Salamandre Sardine Chauve-souris  Poils  4 membres Glandes mammaireires chiridiens  Cou A 2 Type your text 1 B Groupe paraphyletique Ancêtre + une partie seulement des descendants (fondé sur des caractères ancestraux) 3 4 C D E Groupe polyphylétique Sans ancêtre commun exclusif basé sur des ressemblances non héritées d'un ancêtre commun (direct) (convergence, reversion) Convergence : lié au fait d'un caractère acquis indépendamment d'un ancêtre commun. Réversion : un caractère ayant acquis un nouvel état revient à l’état initial. La ressemblance masque donc le fait que chez l’une des deux espèces, le caractère a été doublement modifié Devenir de Quelques exemples de groupes de vertébrés Requin (Chondrichtyens) Sardine (Actinoptérygiens) Actinistiens "Poissons" Dipneustes Urodèles Lissamphibiens Anoures Mammifères Chéloniens Lézards "Reptiles" Serpents Crocodiliens Oiseaux "Homéothermes"? Vue d’ensemble de l'arbre (simplifié) des métazoaires Absence de tissus chez les spongiaires Spongiaires Cténophores Métazoaires 2 feuillets : endoderme et ectoderme Cnidaires Rotifères Plathelminthes Bryozoaires Brachiopodes Spiraliens (avant = lophotrocozoaire) Eumétazoaires possèdent de vrais tissus Protostomiens Annélides Mollusques Arthropodes Bilatériens 3 feuillets : endoderme, mésoderme et ectoderme et symétrie bilatérale Nématodes Ambulacraires (Echinodermes) Deutérostomiens Chordés Ecdysozaoires (Cuticulates) SPONGIAIRES SPONGIAIRES I. Généralités fossile du Cénomanien inférieur Métazoaire les plus anciens Vie Aquatique, majoritairement marine Sédentaires sauf larves (amphiblastula) Organismes filtreursType your text SPONGIAIRES poros (passage) forein (porter) I. Généralités Organisation Organismes diploblastique sans symétrie : Choanocytes une seule catégorie de cellules dans la couche externe et interne d'une épaisseur d'une cellule ectoderme dit pinacoderme composé de pinacocytes; endoderme dit Choanoderme composé de choanocytes; (sans vrais tissus) Pores inhalant Pore exhalant Pinacocytes Porocyte Deux types cellulaires propres : Porocytes et choanocytes Système aquifère Éléments squelettiques : spicule Spicule et son scélroblaste H20 En rouge : synapomorphie SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes Siliciés Hexactinellides Démosponges Spongiaires (Porifera) Calcisponges Métazoaires NOM ? Homoscléromorphes Cnidaires La ligné des Homoscléromorphe est sortie de la ligné des démosponges : Cténophores Eumetazoaires Bilatariens sans spicule ou avec des microsclères silicieux jouant pas le rôle de vrai squelette et possède des vrais Tissus (avec lame basale) Oscarella lobularis (Oscarelle) SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes II-1.Hexactinellides Siliciés Spongiaires (Porifera) Hexactinellides Démosponges Calcisponges Homoscléromorphes ?? SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes II-1. Hexactinellides ("Eponde de verre") spicule silicié Les héxatinellides possèdent des spicules sillicieux à 3 axes (Triaxones) ou 6 points (Hexactines) Organisation en type sycon Sans pinacoderme (membrane) et un choanoderme syncytial (cellules fusionnant leurs cytoplasmes) Tube vibratile Type sycon Membrane externe 1/10 des éponges, environs 1000 espèces, strictement marines Éponges des mers profondes (plus grande diversité entre 200 et 600m) Très fragiles : « éponge de vers » Généralement fixées par un long pédoncule (faisceau de spicules siliceux géants) SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes II-1. Hexactinellides Exemples Crevettes commensales Hyalonema sp. Euplectella aspergillum (Corbeille de vénus) SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes Siliciés Hexactinellide s Démosponges Calcisponges Homoscléromorphes Très cosmopolites (presque tous les habitats aquatiques) : - La plupart en milieu marin, tropical ou polaire - Quelques espèces en eau douce 80% des especes (8000 especes) Spicule monoaxone (monoactine ou diactine) Spicule tétraxone (tétractine) SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes Demo= forte population II-2. Démosponges Organisation de type leucon Squelette en spongine seul (plus rare) ou squelette spongine+ spicule siliceux Eponges de grande taille, encroutantes ou branchues souvent vivement colorées SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes Spongia officinalis "éponge de toilette" II-2. Démosponges Exemples Spongiculture de Spongia sp. Cliona celata "éponge perforante" Bio-érosion Amibocytes (totipotents) Spongilla lacustris  Symbiose avec des algues unicellulaires Gemmules Coque SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes II-3. Calcisponges Siliciés Hexactinellides Démosponges Calcisponges Homoscléromorphes SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes II-3. Calcisponges Spicule en calcaire monocristallin Leucosolenia variabilis Surtout triactines, mais aussi diactines et tétractines Type ascon Les spicules sont de tailles homogènes. Petites tailles < 10 cm présent sur roche dur parce qu'ils se fixent en utilisant l'extrémité du blastopore Grande complexité morphologique : 3 types d'organisation : Ascon, sycon, leucon Sycon ciliatum Type sycon 1000 espèces (10%) exclusivement marines Habitat : faibles profondeurs, rarement à plus de 100m Leucetta sp. Type Leucon SPONGIAIRES II. Position dans l'arbre et les différents groupes II-3. Calcisponges Exemples Sycon ciliatum « Eponge petit œuf » Clathrina clathrus « clathrine jaune » Sycon elegans CNIDAIRES CNIDAIRES I. Position dans l'arbres de métazoaires Eumétazoaires Métazoaires Spongiaires (Porifera) «Parazoa» Ctenophores sont cœlentérés, ils ne sont pas des cnidaire car dépourvu de tentacule et de choanocyte Cnidaires Eumétazoaires Bilatariens Jonctions Eumétazoaires Lame basale (collagène) : existence de vrais tissus Différents types de cellules spécialisées (musculaire avec synapse, nerveux et sensorielle) Epithélium Lame basale Vraies cellules nerveuses Cavité digestive entièrement tapissée par l'endoderme Vrai tissu épithélial CNIDAIRES I. Position dans l'arbres de métazoaires Spongiaires (Porifera) Anus Métazoaires Cténophores (Ex. Béroé, groseille de mer..) Cnidaires Tentacules avec colloblastes Eumetazoa Bilataria Rangées de cils (8) CNIDAIRES II. Généralités Symétrie radiaire Habitat aquatique mer et eau douce organisation simple (sans tète ni système) symétrie radiaire Un seul orifice (bucco-anal) Certains groupes alternent deux phases Bouche-anus CNIDAIRES II. Généralités Knidê "ortie" cnidocyte Type cellulaire propre : de cnidocytes (capture et protection) Larve ciliée nageuse : la planula Larve planula CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires pas de stade méduse acquise Anthozoaires Cnidaires Hydrozoaires Médusozoaires stade méduse acquise Eumédusozoaires Scyphozoaires Staurozoaires Cubozoaires CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires anthos "bouquet" III-1. Anthozoaires Anthozoaires Invagination de l'ectoderme : pharynx Pharynx aplati avec des syphonoglyphes de par et d'autres (gouttière longitudinales ciliées) Cnidaires Cavité gastrique subdivisée par des cloisons (8 ou 6xN),même nombre de tentacule Médusozoaires CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires III-1. Anthozoaires anthos "bouquet" Cnidaire exclusivement marins (gorgones, anémones, alcyones, coraux...) de forme arborescentes (anthos) majoritairement coloniaux, quelques groupes solitaires (ex : anémones, Cérianthaires) Bouche Reproduction principale asexuée, mais aussi sexuée dans certaines especes (gonade sur le polype) Pharynx Cloisons Syphonoglyphes CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires Trois lignées d'Anthozoaires III-1. Anthozoaires Octocoralliaires 8 tentacules pennés, en une couronne Anthozoaires Hexacoralliaires 6xN tentacules lisses, plusieurs couronnes Cnidaires Cérianthaires Médusozoaires Rassemblent aux Hecacoralliaires, mais dans un tube musqueux. Octocoralliaires: Exemples Corallium rubrum ou "corail rouge " Alcyonnaires ou "corail mou" Paramuricea sp. Gorgone rouge Hexacoralliaires: Exemples Actiniaires (Anémones de mer) Solitaire et sans squelette Scléractiniaires=Madréporaires ("vrais" coraux) Coloniaux et squelette calcaire Jusqu'à 5m de large Anémone verte Anémone rouge Acropora cervicornis (Corail corne de cerf) Diploria labyrinthiformis (Corail cerveau) Importance dans les récifs coralliaires Actinia fragacea Anémone-fraise III. Les différents groupes de Cnidaires III.2. Médusozoaires Hydrozoaires Anthozoaires Cnidaires Hydrozoaires Médusozoaires Scyphozoaires ancêtre a acquis le stade méduse Eumédusozoaires Staurozoaires Cubozoaires CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires III.2. Médusozoaires Hydrozoaires Ombrelle Bouche Méduse à Vélum Deux anneaux nerveux autour de l'ombrelle Anneaux nerveux Méduse résultant d'un bourgeonnement Tentacule Vélum Absence de pharynx, absence de cloisons Polype et méduse, mais prédominance du polype, méduse parfois perdue secondairement Vie généralement coloniale CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires III.2. Médusozoaires Hydrozoaires Exemples d'Hydrozoaires Hydrante Gonozoïde Obelia geniculata (Obélie géniculée) Millepora sp. ("corail de feu") CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires III.2. Médusozoaires Hydrozoaires Exemples d'Hydrozoaires Hydra sp. (Hydre d'eau douce) CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires III.2. Médusozoaires Hydrozoaires Exemples d'Hydrozoaires La Physalie (Siphonophores) Voile flotteur Physalia physalis « Vaisseau de guerre portugais » = « Galère portugaise » Pneumatophore = polype modifié CNIDAIRES II. Les différents groupes de Cnidaires Médusozaires Eumédusozoaires Anthozoaires Cnidaires Hydrozoaires Médusozoaires Eumédusozoaires Scyphozoaires Staurozoaires Cubozoaires Rhopalies autour de l'ombrelle Cloisons avec de filaments gastriques rhopalie Cloisons avec des filaments gastriques CNIDAIRES II. Les différents groupes de Cnidaires scyphos "coupe, tasse" III-3. Eumédusozoaires Scyphozoaires Bras péribuccaux Lobes de l'ombrelle Cloisons partielles Ephyrule Bouche Cnidaire avec méduse sans vélum souvent de grande taille, polype réduit Strobilation Ombrelle à marge lobée Planula La cavité gastrale divisée 4 cloisons partielles (symétrie tétraradiée), 4 bras autour de la bouche Méduse produites par Strobilation du scyphistome (polype) Scyphistome CNIDAIRES II. Les différents groupes de Cnidaires III-3. Eumédusozoaires Scyphozoaires Exemples de Scyphozoaires CNIDAIRES III. Les différents groupes de Cnidaires III-4. Eumédusozoaires Staurozoaires (Lucernaires) Perte secondaire du stade polype, méduse benthique Rhopalies sans statocytes (perte secondaire) Touffes de tentacules Bras péribuccaux Pédoncule Pédoncule Adulte fixé Lucernaria quadricornis (Lucernaire à 4 cornes) Bouche Bouche CNIDAIRES II. Les différents groupes de Cnidaires III-5. Eumédusozoaires Cubozaoires Carybdea sp. Tropicaux, avec le venin le plus puissant Méduse de petite (3-5 cm) mais avec de longs tentacules (3-4m) Chironex fleckeri Ombrelle transparente cuboïde, sans bras, péribuccaux, 4 (ou groupe de) tentacules Méduse issue d'une métamorphose guêpe de mer = "main qui tue»