Chapitre 3 : Le règne Animal - PDF

Enseignant : Dr. TABECHE Ali Chapitre 3 : Le règne Animal Partie 1 : Sous règne des Métazoaires, Invertébrés. A – Généralités B- Métazoaires Diploblastiques C- Méta...

Enseignant : Dr. TABECHE Ali Chapitre 3 : Le règne Animal Partie 1 : Sous règne des Métazoaires, Invertébrés. A – Généralités B- Métazoaires Diploblastiques C- Métazoaires Triploblastiques A – Généralités 1-Introduction Les Métazoaires sont caractérisés par la production de gamètes via la Méiose. Ils présentent une organisation cellulaire avec cellules différenciées qui peuvent se regrouper en tissu. On distingue. ✓ Un épithélium en contact avec l’extérieur délimite l’espace interne qui le sépare du milieu extérieur même si le milieu extérieur est internalisé. Les cellules de l’épithélium sont ciliées et sécrètent une cuticule ; ✓ La matrice extracellulaire ancrée sur la lame basale. Dans cette matrice il y a des intégrines qui assurent la cohérence entre les cellules et la lame basale et des cadhérines qui assurent la cohérence celluleƒcellule ; ✓ Le tissu conjonctif avec des cellules libres non jointives et figées par des polymères de protéines p.e. le collagène. Fig. 13 : Structure générales des Métazoaires ❖ La transition diblastique – triblastique ✓ Apparition du mésoderme - Mésoderme = 3e feuillet embryonnaire entre ecto et endo chez euméta sauf cnidaires - Apparition en fin de gastrulation. Mise en place de la bilatéralité - les bilatériens. 1  ✓ Synapomorphie des bilatériens - Présence du mésoderme - Symétrie bilatérale - Le tube digestif possède 2 orifices : bouche et anus - Le SN est central - Présence d’un appareil excréteur - Complexe gènes HOX contrôle régionalisation corps le long de l’axe antéropostérieur. 2- Le cœlome - Coelome = cavité creusée par le mésoderme - 2 apparitions possibles : ▪ Schizocoelie : massifs mésodermiques pleins se creusent progressivement d’une cavité centrale ▪ Entérocoelie : mésoderme émerge sous forme de vésicules creuses au sommet de l’archentéron. 3- La métamérie Chez de nombreux eumétazoaires (pas tous), le mésoderme va se fragmenter en unités répétitives au cours du développement. La métamérie (ou segmentation) : division postérieure du corps en unité anatomiques répétitives : métamères (ou segments). Chaque métamère s’organise d’une paire de sacs coelomiques creusés dans le mésoderme. Elle se traduit sur le plan morphologique et anatomique par la répétition de divers organes au sein des métamères. 4- Protostomiens et deutérostomiens Principales synapomorphies basées sur le devenir du blastopore : Protostomiens : emplacement blastopore = bouche. Mésoderme formé par schizocoelie. Deutérostomiens : emplacement blastopore = anus formé en 1er. Mésoderme formé par entérocoelie. ✓ Pseudo cœlomate : ✓ Coelomate : Au sein des bilatéria, certains taxons ne possèdent pas de cœlome. Est-ce un état ancestral ou dérivé ? - Abs cœlome considérée comme primitive classification traditionnelle oppose acœlomates / pseudo cœlomates aux coelomates. - Si abs coelome dans quelques taxons = disparition, cœlome = synapomorphie des bilatéria. L’état présent ou abs du cœlome ne peut plus être retenu comme critère de systématique phylogénétique au sein des bilatéria. C’est la classification (controversée) basée sur cette 2e hypothèse qui est retenue. Les grades acœlomates et pseudo cœlomates disparaissent. 2 Synapomorphie des protostomiens - Bouche formée en 1er à l’emplacement du blastopore - Coelome formé par schizocoelie - Système nerveux ventral Lothotrozoaire - Nombreux taxons très divers - Liens de parenté sont encore largement irrésolus. - Larves de types trochophore - Spiraliens : la segmentation est en spirale. Plan de division cellules oblique par rapport à l’axe PA-PV. Divisions inégales : macromère et micromère. - Segmentation déterminée : devenir de chaque blastomère fixé précocement. - Dans ≠ taxons, destinée des cellules est généralement identique. Ecdysozoaires - Ens plus cohérent. - Liens de parenté entre taxons sont mieux résolus. - Présence cuticule croissance par mues B- Métazoaires Diploblastiques ❖ I - Embranchement des Spongiaires 1-Caractères généraux Les Spongiaires sont des organismes pluricellulaires diploblastiques dont le plan d’organisation est extrêmement primitif, les diverses catégories cellulaires ne présentent ni agencement fixe, ni cohésion définitive et en tout point de corps, la structure microscopique est identique, on parle alors d’état atissulaire. Ces organismes sont dépourvus d’organes et d’appareils définis (circulatoire, respiratoire, excréteur, génital). Le feuillet interne est formé de cellules à collerette ou choanocytes morphologiquement comparable à certains Protozoaires, les choanoflagellés. Cette ressemblance justifie l’attitude de certains auteurs qui avaient voulu placer les Spongiaires dans un sous-règne intermédiaire entre les Protozoaires et les Métazoaires, les parazoaires. Les Spongiaires sont presque tous marins, il existe cependant des espèces d’eau douce. Ils vivent fixés sur un support, ces animaux inférieurs ne présentent pas de symétrie bien déterminée et sont de forme variable (tube creux, sphère, etc..). En fonction de leur forme on distingue trois types d’éponges (Figure 14) : Les éponges dressées (ou tubulaires). Les éponges massives (ou ramifiée). Les éponges encroûtantes (contre leur support de nature variable : roches, polypiers, coquilles, carapaces de crustacées décapodes). Leurs dimensions s’échelonnent de quelques millimètres à 1 mètre mais toutes possèdent un système d’eau identique qui fonctionne grâce à des canaux qui établissent une relation permanente entre le milieu extérieur et la cavité gastrale. 3 Bien qu’organisées simplement, les éponges ont un squelette (spicules) qui est constitué par un réseau très dense de calcaire ou silice ou encore de matière organique. Encroutante Dressée Lobée En boule Tubulaire En coupe e Fig. 14 : Différentes formes de Spongiaires 2-Structure des Spongiaires Afin de mieux comprendre la structure d’une éponge, nous avons porté notre choix sur le type Olynthus, il s’agit d’un stade juvénile d’éponges calcaires dont l’organisation est simple. Organisme creux de petite taille (1cm environ) en forme d’urne, fixé par sa base et présentant au pôle opposé un large orifice ou oscule. Ce dernier donne accès à une large cavité gastrique ou spongocoele. La paroi du corps présente de très nombreux petits pores, disposés irrégulièrement. L’eau de mer entre constamment par ces pores dits inhalant et sort par l’oscule (Figure15). La vie de l’éponge dépend de ce mouvement qui permet un apport d’oxygène et d’aliments sous forme de particules alimentaires Fig. 15 : Structure d’une éponge de type Ascon 4 La paroi du corps, assez épaisse, interrompue par les pores, présente (Fig. 16) : Ectoblaste: feuillet externe (couche dermale) constitué par des pinacocytes : cellules aplaties jointives recouvertes d’une fine cuticule entre lesquelles s'ouvrent les pores inhalants. Endoblaste: feuillet interne (couche gastrale) formé de cellules flagellées à collerettes (choanocytes). Les choanocytes ont un rôle clé dans le maintien d’une irrigation forte de toute l'éponge, courant d’eau qui amène les particules nutritives (microplancton). C'est la disposition des choanocytes qui est responsable de la forme des éponges. Ces cellules tapissent soit une grande cavité unique, soit de petites chambres reliées par des canaux. Mésoglée: couche moyenne formée par un liquide à consistance plus ou moins gélatineuse et contenant plusieurs catégories de cellules: Porocytes: cellules-drain tubulaires qui traversent la mésoglée et unissent les feuillets externe et interne. Collencytes: cellules plus ou moins étoilées et ramifiées qui s'unissent les unes aux autres et secrètent le gel de la mésoglée. Amoebocytes: cellules mobiles capables de se déplacer par des mouvements de déformation du cytoplasme (comme les amibes). Elles évoluent en divers types cellulaires spécialisés comme les gonocytes, les phagocytes et les myocytes, cellules contractiles groupées autour de l'oscule. Scléroblastes: cellules qui sécrètent les spicules formant le squelette de l’éponge. Cellules nerveuses: cellules fixes, fusiformes ou pyramidales formant un système nerveux rudimentaire établissant des relations entre les pinacocytes et les choanocytes. 5  ENDODERME ECTODERME = = CHOANODERME PINACODERME Fig. 16: Structure de la paroi des Spongiaires. 3-Nutrition Les éponges sont des filtreurs actifs, fixes et immobiles, les choanocytes (cellules de l'endoderme) (Figure 17) sont pourvus d’un flagelle dont les mouvements assurent la circulation de l’eau et apporte l’oxygène et les particules alimentaires (bactéries, algues unicellulaires). Les particules alimentaires entraînées par l’eau, sont capturées par des pseudopodes ou lobopodes (région du cytoplasme à la base de la collerette des choanocytes). Les proies sont enclavées dans des vacuoles digestives qui seront transmises aux amoebocytes sous- jacents qui vont en assurer la distribution. La digestion est intracellulaire elle commence dans les choanocytes et se poursuit dans les amoebocytes (Figure 18). 6 Fig. 17 : Schéma d’un choanocyte isolé Fig. 18 : illustration de la nutrition par phagocytose 4- Reproduction La grande majorité des éponges sont hermaphrodites (éponges siliceuses), les éponges calcaires quant à elles sont gonochoriques (sexes séparés). Les ovules et les spermatozoïdes fusionnent pour produire une larve nageuse qui va s’installer sur un nouveau support La reproduction se fait également de manière asexuée par de petits bourgeonnements appelés Gemmules chaque gemmule peut donner naissance à une nouvelle éponge. Larve nageuse qui va se fixer Reproduction asexuée par Bourgeonnement 5- Classification Les éponges constituent l’embranchement des Sporifères ou Spongiaires. La classification est basée essentiellement sut la composition et la structure des éléments de soutien; On distingue ainsi : 7  5-1 Les éponges calcaires ou calcisponges (Figures 19): Groupe important de petites formes dont le squelette plus léger est constitué de spicule de calcite. Eponges uniquement marines, vivant entre 0 et 100 mètres de profondeurs elles sont divisées en 2 sous classes et leur classification, est fondée sur la répartition des choanocytes. Les Homocoeles : Les choanocytes tapissent entièrement la cavité gastrale, forme simple de type Ascon (Figures 20). Les Hétérocoeles : Les choanocytes se localisent dans des diverticules de cette cavité, forme complexe de type Sycon et Leucon (Figure 20). a- Les éponges calcaires homocoeles : Ce sont des éponges de type Ascon (en forme d'urne) la cavité gastrale est l'unique corbeille vibratile. Exemple : Leucosolenia et clathrina. Clathrine jaune Clathrine pédonculée Petit sycon Fig. 19 : Eponges calcaires b- Les éponges calcaires hétérocoeles: Présentent des formes plus complexes de type Sycon et Leucon (Figure 20). Au stade Sycon, les choanocytes sont localisés au niveau de diverticules tubulaires : les chambres vibratiles qui débouchent par des orifices ou apopyles dans une cavité axiale tapissée de pinacocytes, l’atrium (exp. Sycon raphanus). Au stade Leucon, chaque diverticule est divisé en diverticules de 2ème ordre : les corbeilles vibratiles où se localisent les choanocytes. Ces corbeilles débouchent dans des canaux exhalants tapissées de pinacocytes en relation avec l'atrium. 8  Fig. 20 : Eponges calcaires, divers types d’organisation. Les choanocytes sont figurés en rouge ; 1- spongocoele ou atrium ; 2- oscule ; 3-tube vibratile ou tube radiaire ; 4-corbeille vibratile ; 5-pore inhalant ou ostiole ; 6-canal inhalant 5-2-Les Désmosponges ou cornéo-silicieuses Comprennent les quelques formes d’eau douce. Leur squelette est fait de spongine (matériaux protéique flexible, et ne contient pas de spicules durs), mais certaines espèces possèdent également des spicules de silice. La forme la plus simple est représentée par le stade Rhagon sorte de Sycon en forme surbaissée. 5-3-Les Hexactinellides :(aussi appelée éponges de verre): Leur squelette est uniquement siliceux formé de spicules arrangés en magnifiques dessins à six branches de type triaxones, 3 axes et 6 pointes. ❖ II- Embranchement des Cnidaires 1- Caractères généraux Les Cnidaires forment un groupe charnière entre les premiers organismes multicellulaires et ceux qui sont apparus après. Ils sont également intéressants à étudier à cause de certaines caractéristiques propres à cet embranchement. Leur architecture baser sur une symétrie radiale impose des contraintes importantes sur leur mode de vie. Par exemple, ils n'ont pas de système nerveux centralisé parce qu'ils ne se déplacent pas dans une direction particulière. Les Cnidaires sont diploblastiques et sont formés de deux couches de tissus: l'ectoderme et l'endoderme. Ils représentent les premiers organismes au niveau d'organisation cellules- tissus. La symétrie radiale et la présence de deux couches de tissus semblent être apparues simultanément, et il n'y a pas d'organismes diploblastiques à symétrie bilatérale. 9 Les Cnidaires sont des prédateurs qui utilisent toute une variété de cellules caractéristiques (les cnidoblastes) pour accrocher, harponner et engluer leurs proies. Leur cycle biologique est également unique avec une alternance de générations (cycle vital dimorphe) entre le stade polype et le stade méduse. Les différentes classes de Cnidaires se distinguent par l'importance relative de ces deux stades (Figure 21). Fig. 21: Diagramme d'un polype (à gauche) et d'une méduse (à droite). L'ectoderme (à l'extérieur), l'endoderme (à l'intérieur), et la mésoglée (entre les deux) sont colorés. 2-Architecture et classification Les Cnidaires (du grec knide= ortie et du latin aria= qui ressemble, comme) tiennent leur nom de cellules caractéristiques retrouvées à la surface de leur corps : les cnidocytes (ou cnidoblastes). Ce sont des animaux à symétrie radiale ou biradiale dont la paroi corporelle est formée de deux feuillets (ectoderme et endoderme) séparés par la mésoglée (ou mésenchyme, ou mesohyl). L'architecture générale des Cnidaires n'est pas sans rappeler celle des éponges de type asconoïde. Les deux feuillets cellulaires prennent la forme d'un sac double, les deux épaisseurs du sac étant reliées par la mésoglée. Contrairement aux éponges cependant, les Cnidaires ont de véritables tissus. La bouche des Cnidaires est généralement entourée de tentacules. Cette bouche mène à la cavité gastro-vasculaire. La plupart des Cnidaires ont deux stades : un stade méduse généralement planctonique, et un stade polype généralement benthique et sessile. Les méduses sont nageuses et ont la forme d'une ombrelle. La bouche est orientée vers le bas et est suspendue par le manubrium. La cavité gastro-vasculaire est ramifiée dans l'ombrelle qui est bordée de tentacules. Les cnidoblastes sont 10  concentrés sur les tentacules. C'est au stade méduse qu'a généralement lieu la reproduction sexuée (Figure 22). Fig. 22 : Schéma d'une méduse. Les polypes ont généralement un corps cylindrique et s'attachent au substrat par leur disque pédieux. La bouche est généralement orientée vers le haut, et est entourée de plusieurs tentacules (Figure 23). Fig. 23 : Schéma d'un polype. 11 - Les trois classes principales de Cnidaires se distinguent, entre autres, de par l'importance relative des deux formes de vie dans le cycle biologique (Figure 24). Fig. 24 : Cycle biologique d'Obelia (Hydrozoaire). Planule, colonie de polype (zoécie) contenant des polypes nourriciers (appelés aussi gastrozoïdes ou autozoécies) et des polypes reproducteurs (appelés aussi gonozoïdes ou gonozoécies), et méduse. Chez les Hydrozoaires, les deux formes corporelles sont généralement présentes et sont à peu près d'égale importance (sauf chez l'hydre d'eau douce) (Figure 25). Fig. 25 : Cycle biologique d'Aurelia. Larve planule, schyphistome, strobile, ephyra et méduse. Chez les Scyphozoaires le stade méduse domine et il y a de très petits polypes qui passent souvent inaperçus, alors que chez les Anthozoaires (du grec anthos= 12  fleur), c'est le stade polype qui domine et il n'y a généralement pas de stade méduse. Les coraux et les anémones de mer sont des Anthozoaires. La quatrième classe de Cnidaires (celle des Cubozoaires), est considérée par certains zoologistes comme un ordre de Scyphozoaires. Elle est caractérisée par des méduses ayant une ombrelle cubique et des tentacules groupés aux quatre coins inférieurs de l'ombrelle. 3- Locomotion et support Les méduses sont loin d'être d'excellentes nageuses. Les courants marins sont en fait leur principal mode de locomotion. Elles doivent toutefois se maintenir dans la colonne d'eau. Elles y parviennent de façon passive et active. Passivement, les méduses ont une densité très proche de celle de l'eau de mer; elles "coulent" donc lentement. De plus, leur corps en forme d'ombrelle ralentit leur chute vers le fond. Plus activement, elles peuvent nager en contractant leur épiderme, ce qui referme l'ombrelle en repoussant l'eau vers le bas et propulse la méduse vers le haut. Chez certains Cnidaires coloniaires, comme la galère portugaise (Physalia), la colonie de polypes (ou zoécie) n'est pas sessile, mais flotte à la dérive à la surface de l'eau. Ces animaux forment une colonie très complexe où certains individus se spécialisent pour la reproduction (les gonozoécies) et d'autres pour les fonctions somatiques (les autozoécies). La galère portugaise possède un flotteur rempli de gaz qui lui permet de flotter à la surface, et qui lui sert également de voile. La présence de la cavité gastro-vasculaire et d'une bouche qui peut se fermer (contrairement à l'osculum des éponges) permet aux Cnidaires d'avoir un squelette hydrostatique. Ce "squelette" est en fait formé de l'eau qui emplit la cavité gastro- vasculaire et des parois corporelles musculeuses de l'animal. L'eau étant incompressible, le volume de l'animal ne peut changer lorsque sa bouche est fermée. La contraction des cellules épithéliomusculaires de l'épiderme (Figure 26), qui forment des muscles longitudinaux, permet à l'animal de rétrécir et raccourcir ses tentacules. Les cellules du gastroderme forment un muscle circulaire qui, lorsque contracté, permet à l'animal de s'allonger ou d'étirer ses tentacules. La présence de muscles antagonistes (les muscles longitudinaux et circulaires) permet d'étirer activement chaque muscle après sa contraction au lieu d'attendre l'étirement physiologique des fibres musculaires qui est beaucoup plus lent. 13  Fig. 26 : Détail de l'épiderme d'un Cnidaire. Les cellules épithéliomusculaires forment un muscle longitudinal. Chez certains Anthozoaires, comme l'anémone de mer, la cavité gastro-vasculaire est subdivisée par des sept. Cette division de la cavité permet d'augmenter l'efficacité du squelette hydrostatique puisque les contractions antagonistes des muscles qui permettent le mouvement peuvent être confinées à une région de l'animal plutôt que de faire intervenir tous les muscles du corps. Les cellules glandulaires du disque pédieux des polypes sécrètent une substance adhésive qui permet à l'animal de se fixer. Cependant, les hydres et les anémones de mer vont fréquemment se détacher du substrat et faire des culbutes pour se déplacer vers des endroits plus favorables. Dans certains cas, ils vont accumuler une bulle de gaz dans la cavité gastro-vasculaire et flotter entre deux eaux, se laissant amener par les courants marins vers d'autres lieux. Certaines anémones arrivent même à nager en ramant à l'aide de leurs tentacules. Les coraux utilisent à la fois un squelette hydrostatique pour animer leurs tentacules, et un endosquelette calcaire pour soutenir la colonie. 4-Respiration et circulation Les Cnidaires dépendent principalement de la diffusion pour obtenir l'oxygène dont ils ont besoin. Leur corps étant très souvent formé de deux couches de cellules, l'une à l'extérieur, l'autre tapissant la cavité gastro-vasculaire, ils n'ont pas vraiment besoin de système circulatoire. Les cellules amiboïdes de la mésoglée s'occupent du transport des éléments nutritifs des cellules du gastroderme vers celles de l'épiderme. 5-Alimentation et digestion Les Cnidaires sont, la plupart, des carnassiers qui se nourrissent de plancton, de protozoaires, et de petits poissons. Ils capturent et immobilisent leurs proies à l'aide des cnidoblastes de leurs tentacules. Souvent ces cnidoblastes contiennent des toxines qui paralysent la proie. La proie est transportée vers la bouche à l'aide des tentacules. 14 La digestion est à la fois extracellulaire et intracellulaire chez les Cnidaires. Les cellules du gastroderme sécrètent du mucus et des enzymes digestives qui sont relâchées dans la cavité gastro-vasculaire. Les cellules du gastroderme sont flagellées, et le battement des flagelles permet de mélanger l'eau, la nourriture, et les enzymes contenues dans la cavité. Les particules alimentaires partiellement digérées sont ensuite absorbées par phagocytose, et la digestion est complétée à l'intérieur des vacuoles digestives (Figure 27). Fig. 27 : Coupe transversale de la paroi corporelle d’une hydre. Chez les Anthozoaires, il y a une structure unique, le siphonoglyphe, qui est une gouttière ciliée à chaque extrémité de la bouche allongée. Cette structure permet de faire circuler l'eau vers l'intérieur de la cavité gastro-vasculaire. Les cellules du siphonoglyphe sécrètent également du mucus qui sert à lubrifier la bouche et le pharynx et ainsi faciliter le passage de la proie vers la cavité gastro-vasculaire. La présence des septa, chez les anémones de mer augmente la surface de contact entre le contenu de la cavité et le gastroderme. Notez que la bouche est à la fois l'anus chez les Cnidaires. Il n'y a qu'une seule ouverture au tube digestif, et on dit de cet arrangement que c'est un tube digestif incomplet. Cet arrangement n'est pas très efficace car la nourriture partiellement digérée, les rebuts de digestion, et les proies nouvellement ingérées sont mélangées dans la cavité gastro- vasculaire. Il est donc difficile à ces animaux de digérer parfaitement leurs proies car les gradients de diffusion des substances nutritives et des déchets métaboliques de chaque côté des membranes des cellules du gastroderme ne peuvent être maintenus. 15 6-Excrétion et osmorégulation Les Cnidaires marins sont istoniques à l'eau de mer, et n'ont donc pas de problèmes d'osmorégulation. Les déchets azotés sont éliminés sous forme d'ammoniac. L'hydre, qui est dulcicole, est hypertonique par rapport à son milieu. Les surplus d'eau sont éliminés activement par le gastroderme, et les protéines de la membrane des cellules du gastroderme transportent activement les ions pour compenser la diffusion. 7-Sens et système nerveux Il n'y a pas de tête ni de cerveau chez les Cnidaires. Le mode de vie sessile ou planctonique implique que l'animal peut venir en contact avec des proies ou de prédateurs dans toutes les directions. Une concentration des fibres nerveuses dans une région du corps n'est donc pas particulièrement avantageuse. Les Cnidaires ont un système nerveux primitif (réseau nerveux) composé d'environ 100,000 neurones en réseau qui est en contact avec les cellules contractiles de l'épiderme et du gastroderme, et qui forment des extensions au travers de l'épiderme et du gastroderme. Ces cellules nerveuses transmettent les messages aux cellules contractiles. Il y a deux types de réponses musculaires, des réponses lentes et des réponses rapides qui sont obtenues par des nerfs de diamètres différents. Les Cnidaires possèdent des cellules sensorielles qui réagissent aux stimuli chimiques et tactiles dans l'épiderme et le gastroderme. Les polypes n'ont généralement pas d'organes sensoriels, mais les méduses ont souvent des cellules photoréceptrices et des groupes de cellules permettant de détecter la gravité: les statocystes. Ces structures sont, dans leur forme la plus simple, un petit sac de cellules ciliées contenant du liquide et des statolithes de sulfate de calcium. Les cellules ciliées sont sensorielles et permettent à l'animal de distinguer la direction du fond et celle de la surface. 8-Reproduction Typiquement, il y a une phase sexuée et une phase asexuée chez les Cnidaires. La méiose a lieu lors de la production des gamètes, donc les méduses et les polypes sont diploïdes. Les polypes se multiplient de façon asexuée par bourgeonnement, fission binaire et régénération. Chez certaines espèces, la spécialisation cellulaire est réversible. Les méduses se multiplient de façon sexuée en produisant des gamètes qui sont relâchés dans l'eau. La fertilisation est donc externe. Le zygote se développe en larve planule qui est ciliée et planctonique. 9-Défenses Les cnidoblastes des Cnidaires sont un excellent moyen de défense. Les toxines relâchées par les cnidoblastes peuvent provoquer des brûlures douloureuses. Les amateurs de plongée sous-marine qui connaissent les désagréments causés par ces brûlures se munissent d'enzymes protéolytiques (comme les attendrisseurs de viande) comme 16 antidote aux toxines. L'endosquelette calcaire des coraux leur assure une protection contre les poissons trop voraces. 10-Écologie Les Cnidaires sont typiquement carnivores, mais certaines anémones de mer produisent des cellulases qui leur permettent de digérer le matériel végétal. Ils sont à leur tour des proies pour certains poissons, mollusques et crustacés. Les polypes produisent une quantité phénoménale de mucus pour nettoyer leur surface des particules qui sédimentent, et de nombreux poissons coralliens se nourrissent de ce mucus. Certains vers plats digèrent des polypes sans affecter les cnidoblastes et arrivent à intégrer ces cnidoblastes à leur épiderme pour assurer leur propre protection. L'anémone et le poisson-clown forment un exemple classique de symbiose. Le poisson s'enrobe du mucus de l'anémone, ce qui empêche l'anémone de le reconnaître comme une proie. L'anémone assure protection au poisson qui se nourrit des déchets rejetés par l'anémone. En contrepartie, le poisson sert de leurre pour attirer d'autres proies vers l'anémone. Plusieurs coraux possèdent des algues photosynthétiques dans des vacuoles. Les algues produisent des sucres qui sont assimilés par les coraux, et débarrassent les coraux des déchets azotés. ❖ III- Embranchement des Cténaires 1-Introduction Les cténophores sont des organismes marins prédateurs de petite taille qui ont une vague ressemblance avec les méduses. Ils constituent une grande part de la biomasse planctonique des océans de la planète. Leur nom provient de la structure en peigne des cils locomoteurs disposés en rangées quasi-symétriques. Au contraire des méduses, les cténaires ne possèdent pas de cnidocytes qui sont des cellules urticantes, mais des colloblastes qui elles, sont des cellules collantes. Les cténaires les plus connues sont la groseille de mer et la ceinture de Vénus. Toutes les espèces sont hermaphrodites. 2-Mode de vie des cténaires Bien que les cténophores se laissent dériver à la surface des océans par les courants marins, ils sont capables de nager. Ils se propulsent grâce à l'action de leurs cils preignés locomoteurs disposés le long des flancs. Leur corps est translucide et ressemble à une gélatine iridescente. Certains produisent de la lumière par bioluminescence, d'autres la réfléchissent et la diffusent sous forme d'éclairs colorés lors de leurs déplacements. On les trouve dans tous les océans du globe jusqu'à 4.000 mètres de profondeur, et ils fréquentent aussi bien les eaux océaniques que les eaux saumâtres des estuaires. Ils sont particulièrement abondant sous les tropiques et au niveau des deux pôles (Figure 28). 17  Fig. 28 : Cténophore 3-Morphologie des cténaires Leur morphologie générale peut présenter divers aspects : ovoïde, rubané, en forme de poire ou de cloche. Les cténophores possèdent le plus souvent une huitaine de rangées de cils vibratiles situés à la base du corps qui servent de moyen de propulsion. La majorité des espèces arbore deux longs tentacules qui sont retractés dans une poche lors de la nage. Ils servent uniquement à la chasse. Les cténophores possèdent une fantastique capacité de régénération, car même très endommagé, l'organisme est en mesure de se reconstituer entièrement, et certains organes, tels que les statocystes, peuvent se régénérer alors même qu'ils sont totalement détruits. Les cténaires possèdent une morphologie biradiaire mais présentent quelques structures asymétriques qui peuvent se retrouver dans les pores, anaux, les rangées de peignes natatoires et les statocystes qui sont les organes de l'équilibre. Ces derniers se présentent sous forme de cellules calcifiées reposant en équilibre sur des flagelles, et qui exercent une pression suivant la position de l'organisme. Cette impulsion permet au cténophore d'évaluer sa position dans l'espace. La stimulation sensorielle transmise à l'ectoderme, permet au cténophore de rétablir son équilibre horizontal en activant ces cils locomoteurs. Bien qu'ils soient de redoutables prédateurs, les cténophores sont certainement les créatures les plus gracieuses des océans. Leurs formes étranges, leur extrême fragilité et la diversité de leurs coloris provoqués par les flashes irisés ponctuant leurs mouvements élégants, pourraient leur conférer le statut d'extraterrestres marins. 18 B- Métazoaires Triploblastiques ❖ I - Embranchement des Plathelminthes 1-Introduction Les Plathelminthes ce sont des triploblastiques acœlomates les plus primitifs, marins, dulcicoles ou terrestres - Ils peuvent être libres ou parasites, ils présentent un aplatissement dorso-ventral leur cavité générale est de type gastrocoele comblée par le parenchyme (Figure 29). Fig. 29 : Coupe transversale d’un turbellarié. Ces dernières sont dépourvues d’appareil circulatoire et d’appareil respiratoire (les échanges gazeux s’effectuent à travers le tégument de l’animal), l’appareil digestif est incomplet et l’appareil excréteur est du type protonophrédien (Figure 30). Fig. 30 : Cellule excrétrices des plathelminthes. 19 - La locomotion chez les plathelminthes libres est assurée par des cils et des muscles - Le système nerveux est rudimentaire (Figure 31). Fig. 31 : Système nerveux d’un turbellarié. 2- Reproduction La majorité des Plathelminthes sont hermaphrodites. Les œufs se retrouvent dans des cocons où l’on trouve de nombreuses cellules vitellines. 3- Systématique Les Plathelminthes sont répartis en quatre classes A- Classe des Turbellaria - Les turbellariés sont des petits vers, vivent essentiellement dans l’eau douce avec quelques formes marines et terrestres (dans les lieux humides). - Ils sont libres avec un corps foliacé et non segmentés. Ils présentent une région antérieure avec deux yeux (ou plus) et parfois des tentacules. - Le tégument est formé d’épithélium cilié, épidermique. Le battement des cils sur l’épithélium permet la locomotion. Sous cet épithélium, on trouve une membrane basale puis différentes couches musculaires (circulaire, oblique, longitudinale) - Ils sont hermaphrodites. Le développement est simple. - Selon la forme et la structure de l’appareil digestif. On distingue quatre ordres : Ordre des Acèles (ou Acœles) : l’appareil digestif est réduit. On y trouve la bouche ainsi qu’une petite cavité buccale (il n’y a ni pharynx, ni intestin). Ordre des Rhabdocèles : ils ont une bouche, un pharynx et un intestin rectiligne simple. Ordre des Polyclades : L’intestin est très développé et ramifié. Les ramifications sont rayonnantes par rapport au centre de l’animal. Ordre des Triclades : L’intestin est formé de trois branches (une antérieure et deux postérieures). Exemple : Planaire. 20  ❖ Les Planaires Il s'agit de petits vers plats, de la classe des Turbellariés, généralement nécrophages ou carnivores (pour certains), de couleur blanc-beige, jaunâtres ou marron clair, mesurant entre 2 à 10 mm, extrêmement fins, et qui se déplacent en rampant, dans nos aquariums. Cependant il en existe environ 200 espèces différentes vivant dans tous les milieux : en mer, en eau douce (il en existe même dans les sols très humides), de couleur plus flash et plus grand que ceux de nos petits bacs (Figure 32 et 33). Reproduction Planaria provient également d'êtres vivants qui ont une reproduction asexuée. Dans ce contexte, la planaire est divisée en morceaux et chaque morceau montre la formation d'une nouvelle planaire. En d'autres termes, tout le corps se régénère en général. De cette manière, la planaire montre un potentiel de reproduction asexuée en se divisant en deux. Respiration et circulation Les plathelminthes ne possèdent pas d'appareil respiratoire ni de système circulatoire. L'oxygène, nécessaire au métabolisme cellulaire, et le dioxyde de carbone traversent le mince tégument de l'animal. Locomotion La planaire possède des muscles circulaires, longitudinaux et transversaux qui lui permettent de contracter son milieu interstitiel, et ainsi de se déplacer. Ce déplacement est moins efficace que chez les nématodes qui possèdent un hydrosquelette. Fig. 32 : Illustration de la symetrie bilaterale chez les planaires. 21 Fig. 33 : Illustration de l'appareil digestif, du système nerveux et de l'appareil excréteur chez les planaires. B- Classe des Trematoda - Les trématodes sont des parasites internes de vertébrés. Leurs corps est plus ou moins foliacé et non segmenté. - L’épithélium est dépourvu de cils (pas de déplacement). Le tégument est recouvert par une cuticule avec des écailles ou des épines. - Il y a développement d’organes de fixation qui sont souvent une ventouse buccale antérieure et une ventouse ventrale (Figure 34). Fig. 34 : Plathelminthe trématodes (La douve). 22 - Le développement est indirect. Les Trématodes comprend la sous-classe des Digenea (Digènes) qui ont un hôte vertébré et un hôte intermédiaire (souvent un mollusque) qui héberge les formes larvaires. Exemple : Fasciola hepatica (grande douve) parasite le mouton et l’Homme. - Les Trématodes ont un cycle de vie complexe, avec une évolution en plusieurs stades de développement. À l'état larvaire, souvent aquatique, ils peuvent être parasites de végétaux, de mollusques aquatiques (escargots d'eau douce ou escargots terrestres), de poissons d'eau douce, etc., comme hôte intermédiaire et ils ont parfois un troisième hôte selon le stade de développement (Figure 35). Fig. 35 : Exemple de cycle de vie d'un trématode, ici la grande douve du foie Fasciola hepatica. - Le cycle complet de développement est de l'ordre de 6 mois, 3 mois de cycle endogène dans l'hôte définitif (de l'ingestion des métacercaires à la présence de douves adultes dans les canaux biliaires), et 3 mois de cycle exogène (de l'œuf aux métacercaires) dans le milieu extérieur et les hôtes intermédiaires obligatoires. - L'hôte intermédiaire obligatoire est un mollusque d'eau douce strictement défini, la limnée tronquée, vivant dans un milieu très précis (teneur chimique et organique de l'eau, température, profondeur, étendue, force du courant, végétation associée, etc.). Il faut donc d'abord que l'œuf tombe dans l'eau pour donner naissance à une larve nageant à la recherche du mollusque favorable. Il faut ensuite que ce mollusque précis soit présent dans le milieu aquatique, sinon la larve meurt, même s'il se trouve un grand nombre d'autres espèces de mollusques. La probabilité pour un œuf de trouver un hôte favorable est extrêmement faible. 23 - Il existe deux groupes importants en pathologie humaine : Les douves hermaphrodites (ex : Clonorchose et douve du foie) : L'infection est habituellement contractée par l'ingestion de poissons d'eau douce non ou mal cuits Les schistosomes (ou bilharzies) dont les sexes sont séparés : Ils pénètrent dans la peau d'une personne lorsqu'elle est en contact avec une eau infestée dans le cadre d'activités agricoles, domestiques ou ludiques courantes. C- Classe des Monogenea Ils ont un cycle évolutif simple avec un seul hôte vertébré et une larve libre. Exemple : Diplozoon paradoxum. (Figure 36). Fig. 36 : Plathelminthe : Diplozoon paradoxum. D- Classe des Cestodes - Les cestodes sont des endoparasites du tube digestif de vertébrés supérieurs. - Leur corps est aplati, segmenté, plus ou moins rubané et dépourvu de cils. - Ils n’ont ni tube digestif ni appareil respiratoire. - Le corps est divisé en trois parties : le scolex qui porte les ventouses et/ou crochets en couronne, la zone de prolifération ou cou où se forment les segments composant le corps de l’animal et une succession de segments appelés proglottis. - Le tégument est composé d’une cuticule épaisse, dépourvue de cils, permettant une protection face aux enzymes digestives de l’hôte. - Ils sont hermaphrodites. - Comme ils trouvent leurs éléments nutritifs tout prêts dans leur hôte où ils les absorbent par osmose à travers leurs téguments « osmotrophes », ils ne possèdent ni appareil digestif, ni appareil circulatoire, ni appareil respiratoire « anaérobiose ». 24 - Ils parcourent un cycle complexe avec au moins deux hôtes. - La classification des cestodes est réalisée à partir de la structure du scolex, de l’appareil génital et sur les particularités du cycle parasitaire. On distingue deux sous-classes : Les Cestodaires : ils n’ont pas de scolex (tête) (Némertiens). Les Eucestodes : ils possèdent un scolex. Ils regroupent deux ordres : a) Ordre des Pseudophyllidiens : Le scolex présente deux dépressions (une dorsale et une ventrale), exemple : Bothriocéphale b) Ordre des Cyclophyllidiens : Le scolex possède quatre ventouses, exemple : Ténia (Figure 37 et 38). Fig. 37 : Exemple de cestodes : ténia. Fig. 38 : Illustration du scolex et des du proglottis moyen du ténia. 25  Le cycle de développement du ténia (Figure 39) : Les œufs du ténia évacués hors de l’hôte (Homme) se développent en oncosphères (embryons hexacanthes), puis leur consommation avec les excréments par l’animal (porc ou bœuf). L’oncosphère se transforme dans son estomac en forme mobile, passe activement dans le système circulatoire et s’installe dans divers organes où il se transforme en cysticeque (Figure 39) l’hôte définitif mange la viande crue ou insuffisamment cuite, dans son estomac, le cysticerque se développe en parasite adulte. Fig. 39 : Cycle de développement du ténia. Reproduction : - Les proglottis présentent un hermaphrodisme protandre. - Les tissus mâles sont fonctionnels durant la première partie de la vie de l'individu puis cessent leur activité. Les tissus femelles deviennent alors fonctionnels. - La fécondation est réalisée quand un repli de l’animal met en relation des proglottis de sexe différent. A la suite de la fécondation, les cucurbitains donnent des millions d’œufs dans chaque cucurbitain, on peut trouver jusqu’à 80 000 œufs. Toutefois, tous les cestodes ne sont pas aussi féconds : de petites espèces compensent leur faible nombre d’œufs par une multiplication asexuée à l’état larvaire. 26 Cycle évolutif des cestodes (Figure 40) : Fig. 40 : Cycle de développement du ténia. 27