Les cnidaires. Les cnidaires

Transcription

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2 Place dans le monde du vivant Animaux exclusivement aquatiques et marins à 99% Depuis 600 millions d années espèces actuellement recensées Présents partout : latitude, substrats,... Dans de nombreux ouvrages vous les trouverez encore classés au chapitre des «coelentérés» mda, 2/55

3 Classification mda, 3/55

4 Classement interne des cnidaires HYDROZOAIRES ANTHOZOAIRES (grec : hydro = eau) (grec : anthos = fleur) Hexacoralliaires (nb tentacules multiples de 6) o Cérianthipataires (corail noir et cérianthes) o Zoanthaires (anémones coloniales) o Actiniaires (anémones solitaires) o Madréporaires (coraux durs ou récifaux : porites, acropores...) Octocoralliaires (nb tentacules multiples de 8) o Stolonifères o Alcyonaires o Gorgonaires o Pennatulaires o Corallidés (plumes de mer) (corail rouge) On dit aussi coraux mous Hydraires Siphonophores (hydro-méduses à polypes, galère portugaise) hydrocoralliaires (corail de feu) SCYPHOZOAIRES (grec : skuptos = tasse) Scyphoméduses (vraies méduses, pélagie, aurélie) Cuboméduses (tropicales) mda, 4/55

5 Pour faire simple... Hum! Pour rester dans le cadre d une simple présentation, nous ne suivrons pas la classification officielle mais vous parlerons des animaux que vous pouvez observer : les les les les les les hydraires (plumes de mer) méduses anémones cérianthes coraux durs (les bâtisseurs) coraux mous : alcyons gorgones pennatulaires Corail rouge de méditerranée mda, 5/55

6 Pourquoi toutes ces espèces sont-elles regroupées dans le même embranchement? Une seule réponse comme leur nom l indique : Ils possèdent tous des tentacules munis de cellules urticantes (produisant des toxines) appelées cnidoblastes (d où leur nom générique). cnidaire : grec «knidé» ( ) = ortie mda, 6/55

7 CARASTERISTIQUES GENERALES Ce sont des invertébrés multicellulaires (métazoaires) Ces animaux se présentent soit sous la forme de polype, soit sous la forme de méduse Alternance fréquente entre les deux formes au cours de leur cycle biologique (alternance des générations) : on parle de stade polype ou stade méduse Leur architecture est basée sur une symétrie radiale (un centre et une organisation qui tourne autour). De nombreuses espèces fonctionnent en colonies mda, 7/55

8 Qu est-ce qu un polype? Il est défini comme : animal à corps mou, contractile, enroulé ou cylindrique, à bouche supérieure et antérieure garnie de tentacules rayonnés (Littré) Le polype correspond à la partie vivante d un individu dans une colonie de cnidaires Par extension pour les espèces solitaires, c est la forme que prend cet individu C est le même mot (grec) qui a donne le mot : «poulpe» mda, 8/55

9 Qu est-ce qu une colonie de polypes On parle de colonies pour des animaux, vivant ensemble, rapprochés les uns des autres (voire soudés les uns aux autres) avec le plus souvent un système les reliant les uns aux autres (système neuronal primitif et/ou exosquelette calcaire) Le plus souvent ces différents polypes sont tous issus d un même individu originel et portent donc le même patrimoine génétique mda, 9/55

10 polype ou méduse? Sur le dessin on voit clairement que le polype n est rien d autre qu une méduse renversée et fixée au substrat Ce qui s appelle pied chez l un est dénommé cloche chez l autre mda, 10/55

11 polype / méduse Un scyphozoaire : La Chrysaore Amphiantus sp. Zoanthaire : Anémone coloniale sur corail mda, 11/55

12 «Sous-classement» Les 3 classes principales de cnidaires se distinguent principalement par l importance relative des deux formes de vie dans leur cycle biologique : polype/méduse. Hydrozoaires : les 2 formes sont présentes en alternance et à peu près d égale importance hydraires et méduses coloniales Scyphozoaires : le stade méduse domine les méduses vraies Anthozoaires : méduse (animaux fleurs) pas de vraie stade toutes les autres espèces (alcyons, gorgones, anémones, coraux...) mda, 12/55

13 Anatomie générale Pas de tête (ni cerveau), pas d yeux (ni d oreilles!), de sang, de branchies, etc... pas Mais... une bouche entourée de tentacules (urticants)! L entrée (nourriture) et la sortie (déchets) se fait par la même ouverture. Il n y a aucun organe différencié Pas de cerveau, mais un système nerveux primitif de neurones (en réseau ou non avec les tentacules) situés entre deux couches dermiques. (les polypes se rétractent quand on les touche alors que les éponges n ont aucune réaction) mda, 13/55

14 Les cellules urticantes Le derme externe (ectoderme) possède des cellules urticantes, les cnidoblastes, véritables harpons de chasse vers le plancton, qui sont déclenchées à la vitesse de l éclair Chaque cnidoblaste contient une capsule (le cnidocyste) surmontée d un couvercle et d un organe sensoriel (le cnidocil) contenant un filament creux urticant enroulé, qui est rempli de venin. C est une seringue à usage unique (elle meurt après son forfait et est immédiatement remplacée par une autre). mda, 14/55

15 Lorsque la capsule est effleurée par un corps étranger, elle explose : le couvercle s ouvre et le filament urticant se déroule violemment et pénètre dans le corps de la proie. Ce filament est composé de stylets et de nombreux crochets qui assureront l adhérence pendant que le venin est injecté par un orifice qui se trouve à son extrémité mda, 15/55

16 Locomotion, le polype Au stade polype, l animal est benthique (il vit au fond quelqu en soit la profondeur) Tous les substrats peuvent être colonisés par les formes polypes : rocheux, sableux, coralligène, épaves. On dit qu il est sessile c est-à-dire qu il se fixe au substrat par une sole pédieuse Son pied sécrète une substance adhésive qui permet à l animal de se fixer Certains (les espèces non coloniales) «déménager» si l envie leur en prend peuvent mda, 16/55

17 Le pied!... les pieds d Anémone... Anémones en aquarium La «sole pédieuse» collée sur la paroi de l aquarium mda, 17/55

18 Locomotion, la méduse Au stade méduse, l animal bien que considéré comme vagile, reste un piètre nageur et appartient donc à l ensemble du plancton qui se laisse ± dériver au grè des courants marins Avec une densité proche de celle de l eau de mer, la méduse coule lentement et son corps en forme d ombrelle ralentit sa chute Elle peut aussi nager en contractant son épiderme, ce qui referme l ombrelle en repoussant l eau vers le bas et la propulse vers le haut. mda, 18/55

19 Nutrition sont tous carnivores Leurs proies sont fonction de leur taille respective : zooplancton (coraux) ou petits poissons (méduses, anémones), crustacés (anémones) Les proies sont immobilisées par le venin contenu dans les cellules urticantes (cnidoblastes) puis transportées dans la cavité buccale par les tentacules mda, 19/55

20 Reproduction Le cycle de vie des cnidaires est formé de deux phases en alternance : la phase polype, asexuée, qui par bourgeonnement permet l accroissement de la colonie la phase méduse qui, après émission de gamètes et fécondation dans le milieu ambiant, donne une larve ciliée qui au bout de quelques jours tombe sur le fond pour donner un polype, nouvel individu et premier élément d une future colonie. La reproduction asexuée est plus économique en énergie. Cependant, elle implique une plus faible variabilité génétique mda, 20/55

21 Reproduction des coraux On raconte que, une fois l an et la même nuit, tous les coraux d une même zone géographique vont libérer leur semence et que ce serait un spectacle magnifique mda, 21/55

22 HYDROZOAIRES On trouve dans ce groupe : les hydraires (plumes de mer) des méduses (hydroméduses) Les deux stades (méduse et polype) sont généralement présents au sein d une même espèce bien qu ils portent souvent des noms différents puisqu il n est pas toujours facile d identifier quelle méduse va avec quel polype! mda, 22/55

23 Hydraires Ils ressemblent souvent à des plumes d oiseau. Vous les verrez sous forme de colonies de polypes La croissance de la colonie se fait par bourgeonnement (rappel). mda, 23/55

24 Plumulaires aglaophenia sp. Plume d or Tubulaires Petite tubulaire Tamaris de mer mda, 24/55

25 hydraires Hydraire dendriforme Hydraire antenne Ortie de mer mda, 25/55

26 Les méduses coloniales ou siphonophores Certaines méduses de la famille des hydrozoaires, (dont la célèbre galère portugaise ou physalie) sont en fait des colonies de plusieurs individus reliés entre eux, dont certains sont au stade polype, d autres au stade méduse. Parfois, il se forme ainsi des chaînes longues de plusieurs mètres, dont certaines sont surmontées d un flotteur rempli de gaz qui leur permet de flotter en surface à volonté (et qu elles peuvent dégonfler en cas de besoin). mda, 26/55

27 Physalie elle est très très méchante! à la surface... Physalie, «Galère portugaise» Siphonophore filiforme (Apolemia uvaria) mda, 27/55

28 Méduses vraies Une méduse = Un individu On les trouve dans toutes les mers du monde et sous tous les climats Elles se laissent entraîner par le courant. Ce sont des animaux pélagiques et planctoniques Elles se nourrissent de zooplancton ou de petits poissons Les méduses vraies sont des scyphozoaires mda, 28/55

29 La gentille Aurélie aurelia aurita Chrysaora hysoscella Méduse œuf au plat mda, 29/55

30 Pélagie Les méfaits de pélagie! pelagia noctiluca mda, 30/55

31 2 types : Anémones Les anémones coloniales, formant en général des colonies encroûtantes (construisent une croûte dure qui les relie entre elles) Les actinies sont les anémones solitaires que vous connaissez le mieux Animal benthique Elles ont besoin d une surface dure pour s attacher Elles n ont pas de vrai stade méduse Elles sont présentes sous toutes les latitudes mda, 31/55

32 Anémones coloniales Anémone bijou Corynactis viridis Palythoa natalensis Anemone encroûtante jaune, coloniale Les polypes sont réunis en colonie par leur base. Ces espèces sont encroûtantes, incorporant du sable fin entre deux couches dermiques au cours de leur croissance. Très toxique pour les hommes. parazoanthus axinellae mda, 32/55

33 Les guerres coloniales Les anémones coloniales sont organisées en véritables armées. Des colonies d'anémones qui viennent à se rencontrer combattent alors comme des armées bien organisées, avec leurs légions de guerriers, d'éclaireurs ou d'autres types. Là où deux colonies (de même espèce éventuellement) se rencontrent se forme une sorte de zone frontière. Les anémones qui entrent en contact avec les individus d'une autre colonie combattent, se frappant avec des tentacules spéciaux qui laissent des lambeaux de cellules urticantes coincées sur leurs adversaires. Anthopleura elegantissima mda, 33/55

34 Actinia equinia Anémone verte actinie Dahlia de mer Anemonia viridis mda, 34/55

35 Le cérianthe et ses cousins Les cérianthipathaires Le cérianthe est une anémone qui vit dans des tubes allongés. Il peut mesurer jusqu'à 50 cm. L'envergure des tentacules atteint 20 cm chez l'adulte. mda, 35/55

36 Cérianthe Le corps du grand cérianthe est un polype solitaire qui porte à son extrémité supérieure plusieurs couronnes de tentacules (plus de 200). cerianthus membranaceus mda, 36/55

37 Corail noir : antipathes subpinnata (hexacoralliaire, cérianthipataire) Cirripathe ou corail fil de fer : Cirripathes spiralis mda, 37/55

38 Coraux durs Ce sont des madrépores hexacoralliaires (chaque polype comporte un multiple de 6 tentacules) (sauf le corail de feu) solitaires ou coloniaux formant un solide squelette calcaire externe (exosquelette) à l abri duquel vit le polype pendant le jour (la nuit il déploie ses tentacules à l extérieur pour attraper des proies). A l intérieur du polype vit, chez les espèces coloniales, une algue unicellulaire (uni mais il y en a plusieurs), la zooxanthelle. Ce sont les bâtisseurs de récifs des mers tropicales. mda, 38/55

39 Les bâtisseurs Corail cerveau Acropores Turbinaire, Turbinaria reniformis mda, 39/55

40 Porites porites solida Montastraea cavernosa Corail feuille : LesTurbinaria cnidaires reniformis mda, 40/55

41 corail solitaire Dent de cochon Corail solitaire jaune balanophyllia europaea Leptopsammia pruvoti mda, 41/55

42 La vie sous-marine n est pas un long fleuve tranquille : Les guerres d espace vital... Les armes (toujours les fameux cnidoblastes ) dont sont dotés les madrépores servent aussi à protèger leur territoire ou à l agrandir, en luttant contre les colonies d autres espèces. La lutte est inégale en fonction des espèces en présence: certains possèdant des armes plus toxiques que d'autres ou des harpons à plus longue portée ou selon leur vitesse de croissance, les plus rapides recouvrant vite les autres Cette course est bien sûr perdue d'avance contre les algues dont la croissance est beaucoup plus rapide. mda, 42/55

43 Corail de feu, millépore Hydrozoaire, hydrocoralliaire Attention, ça fait mal! mda, 43/55

44 Coraux mous Appelés coraux mous, ce sont des anthozoaires (animaux fleurs), toujours coloniaux et qui se distinguent par deux caractères : chaque polype comporte toujours huit tentacules (octocoralliaires) ils ont presque toujours de fins éléments squelettiques dans leurs tissus on y trouve : - les alcyonaires les gorgonaires les pennatulaires Le corail rouge de méditerranée mda, 44/55

45 Alcyonnaires Ils forment des colonies dressées, souples, à la consistance charnue et souvent semi-transparents Ils peuvent absorber l'eau et modifier la consistance de la colonie (ce qui leur constitue un hydrosquelette) Quelques uns peuvent être renforcés de bâtonnets calcaires (spicules) Ils peuvent exister sous la forme arborescente (8-10 m) Parerythropodium coralloides Dendronephtia mda, 45/55

46 Les gorgones anthozoaires, octocoralliaires Elles forment des branches typiques, au squelette central (développé autour d un axe), entouré de tissus Cet axe est en corne la plupart du temps, parfois calcaire, alors que, chez quelques espèces, il y a des alternances entre nœuds calcaires et internoeuds cornés. mda, 46/55

47 Les pennatulaires Polypes coloniaux Pénatule Habitants des fonds meubles (sable) vous les verrez rarement (ils se maintiennent grâce à un pédoncule gonflé enfoncé dans le substrat) La partie dressée (rachis), porte les polypes sur les feuilles qui se dressent de part et d autre du rachis (pennatules) VirgulariaLesmirabilis cnidaires mda, 47/55

48 Le corail rouge de méditerranée Octocoralliaire - Corallidé Corallium rubrum mda, 48/55

49 ASSOCIATIONS Crevette nettoyeuse Elles peuvent être symbiotiques avec avantages partagés Elles peuvent aussi se faire au détriment de l un des partenaires, voire conduire à sa disparition Anémone / Bernard mda, 49/55

50 L anémone et son poisson clown Un grand nombre d anémones de mer tropicales abritent fréquemment des poissons clowns qui s'immunisent contre le venin en se frottant au mucus sécrèté par l anémone. Le mucus de l'anémone renferme une "substance retard" qui inhibe la mise en action des cellules urticantes lors des contacts des tentacules entre eux. Le poisson se réfugie dans son anémone à la moindre alerte où les tentacules de son hôte le protègent. Lui-même protège l anémone des agressions de certains poissons (papillons) qui tenteraient de broûter ses tentacules! On raconte même que, en aquarium, le poisson clown aurait été vu rapporter de la nourriture à son anémone. mda, 50/55

51 Les coraux et leur algue Les madrépores (coraux durs) symbiotiques dans leurs polypes. abritent des algues Ces algues unicellulaires, les zooxanthelles, produisent des sucres (par photosynthèse) qui sont assimilés par les coraux. Cette cohabitation impose une faible profondeur à la colonie car l algue, comme tous les végétaux a besoin de lumière pour la photosynthèse. Si l algue disparaît, le polype blanchit d abord puis meurt si l algue ne revient pas à court terme mda, 51/55

52 Association parasitaire Alcyon colonisant une gorgone A terme il finira par détruire les tissus de la gorgone mda, 52/55

53 Les coraux bâtisseurs de récif Colonisation du substrat minéral par les polypes vivants Dans les mers chaudes, on parle de récif corallien ; les 1ères traces remontent à plus de 500 millions d années. Aujourd hui, ils représentent environ km² Croissance très lente : de quelques mm à max 30 cm / an selon les espèces Conditions : Température > 20 ET < (el niño plus meurtrier que le tsunami!) Salinité importante (>35/ ) et ~ constante Lumière suffisante - profondeur - turbidité - faible pollution Blanchiment du corail mda, 53/55

54 Le récif corallien Récif frangeant : Mer Rouge... Pouvant former barrière : iles du pacifique avec lagon entre l île et le récif... Atoll après effondrement complet ou partiel d une île volcanique créant un lagon à l intérieur du récif frangeant originel : Pacifique, Maldives... mda, 54/55

55 Le récif corallien, suite... mda, 55/55