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Après la lecture de ce chapitre l étudiant doit prendre conscience des acquis l étape évolutive triploblastique. Il doit retenir les points suivants - l acquisition d une symétrie bilatérale. -L état triploblastiques acoelomates - l apparition d un tissu musculaire qui perfectionne la contractilité. - la différenciation d un appareil génital avec des glandes productrices de gamètes, des voies d évacuation et des organes copulateurs (fécondation interne). - l apparition d organes excréteurs (protonéphridies) - le perfectionnement progressif de l appareil digestif - la présence d une ébauche de céphalisation et amélioration des organes sensoriels. Ce qu il faut retenir du chapitre *Sur le caractéristiques essentielles des Plathelminthes 1. Triploblastiques acoelomates à symétrie bilatérale avec différenciation antéropostérieure 2. Aplatissement dorsoventral (-> Platy-helminthes ) leur valant le nom de vers plats 3. Pas de coelome (-> Acoelomates), l espace entre les organes est rempli par un parenchyme mésodermique 4. présence de cavité gastrovasculaire, quand il existe le tube digestif ne présente qu une seule ouverture, il est ramifié parfois atrophié. 5. le système nerveux peut présenter un début d organisation en ganglions : 2 ganglions cérébroïdes et 2 cordons nerveux ventraux (-> Hyponeuriens) reliés par des anastomoses 6. Organes sensoriels (ocelles) 7. l excrétion est assurée par des Cellules à flamme spécialisées : les protonéphridies. 2 HAMZA-CHAFFAI Amel
8. Pas de système respiratoire, circulatoire ou squelettique 9. Reproduction sexuée: individus hermaphrodites à fécondation croisée, 10. Mode de vie: Turbellariés libres; Monogènes, Trématodes et Cestodes parasites. 11. différenciation d organes de fixation. *Sur la classification L embranchement des Plathelminthes comporte 3 classes : Cl 1 - Les Trématodes (parasites) : * Sous classe : Monogènes * Sous classe : Digènes Cl 2 - Les Cestodes (parasites). Cl 3 - Les Turbellariés (libres) *A retenir au sujet de la reproduction du ténia 1. Animaux hermaphrodites,... 2. autofécondation, mais d un proglottis à l autre 3. fécondation croisée => hôte infesté au moins avec 2 parasites!! 4. Accouplement: fécondation interne 5. Oeufs fécondés restent dans l utérus à l intérieur du proglottis qui devient un "sac à oeufs" 6. Proglottis éliminés avec les selles et poursuite du développement des embryons si ingestion par l hôte 7. Développement indirect : embryon hexacanthe et larves cysticerques association reproduction sexuée et asexuée Mots clés : vers plats, trématodes, cestodes, Fasciola hepatica,toenia saginata - Recherche traitement de la maladie : téniasis? -Liens utiles : http://nature.ca/rideau/b/b5f-f.html http://simulium.bio.uottawa.ca/bio2525/notes/les_plathelminthes.htm http://fr.wikipedia.org/wiki/ver 3 HAMZA-CHAFFAI Amel
SOMMAIRE I - L état triploblastique et ses acquis II- Caractères généraux des plathelminthes III- Classification des Plathelminthes A Classe des Turbellariés B Classe des Trématodes Etude du cycle évolutif de la grand douve du foie de mouton Fasciola hepatia C Classe des Cestodes Etude du cycle évolutif du ténia inerme : Toenia saginata I - L état triploblastique et ses acquis D Conclusion Le remplacement de la mésoglée par un troisième tissu : (le mésoderme) augmente les possibilités d organisation. A partir des triploblastiques, les tissus s associent pour former des organes. Les organes coopèrent dans l accomplissement 4 HAMZA-CHAFFAI Amel
de certaines activités vitales et l ensemble des structures dévolues à une même activité constitue un appareil ou système. Dans un premier temps, le mésoderme reste massif on parle d animaux triploblastiques acoelomates (voir figure ci dessous). Les aspects les plus marquants de l évolution des triploblastiques acoelomates sont : - l acquisition d une symétrie bilatérale. - l apparition d un tissu musculaire qui perfectionne la contractilité. - la différenciation d un appareil génital avec des glandes productrices de gamètes, des voies d évacuation et des organes copulateurs (fécondation interne). - l apparition d organes excréteurs (protonéphridies) - le perfectionnement progressif de l appareil digestif - la présence d une ébauche de céphalisation et amélioration des organes sensoriels. Malgré ces éléments évolutifs, ces animaux restent encore peu mobiles avec un métabolisme réduit (la respiration se fait par simple diffusion à travers la paroi du corps). II Caractères généraux des Plathelminthes Les Plathelminthes (du grec platys= plat et helmins= vers) sont des animaux à symétrie bilatérale qui possèdent trois véritables feuillets cellulaires: l ectoderme, le mésoderme, et l'endoderme. Comme leur nom l'indique, ils sont généralement aplatis ce qui augmente leur rapport surface/volume. Les vers plats peuvent avoir un 5 HAMZA-CHAFFAI Amel
mode de vie libre, comme le planaire, mais la majorité d'entre eux (environ 85%) sont parasites. Les espèces parasites sont plus évoluées que les espèces qui ont un mode de vie libre, et elles ont subi toute une série de transformations. Ce sont les Plathelminthes au mode de vie libre qui illustrent le mieux les caractéristiques de l'embranchement. L'épiderme des vers plats est cilié, et ce sont les cils de la surface ventrale qui assurent le mouvement. On retrouve entre les cellules de l'épiderme des cellules caractéristiques, les rhabdites. Elles ont la forme de courtes tiges qui sont déchargées lorsque l'animal est dérangé. Sous l'épiderme se retrouvent deux couches de muscles, la première forme un muscle circulaire, la seconde un muscle longitudinal. Des muscles dorso-ventraux relient les deux faces de l'animal. Ces trois groupes de muscles permettent à l'animal de garder sa forme aplatie, et forment une partie du squelette hydrostatique. 6 HAMZA-CHAFFAI Amel
L excrétion est assurée par des Cellules à flamme spécialisées : les protonéphridies. III - Classification des Plathelminthes (vers plats)! " #$%$ $ A - Classe des Turbellariés Les turbellariés sont des vers plats libres et essentiellement marins. Ce sont des animaux doués d un grand pouvoir de régénération et ce grâce à des cellules embryonnaires : les néoblastes qui sont capables de régénérer toutes les catégories cellulaires de ces vers. Leur épiderme est recouvert de cils dont les battements créent des tourbillons dans l eau d où leur nom, exemple les Planaires. Ces animaux 7 HAMZA-CHAFFAI Amel
constituent un excellent matériel pour l étude de la régénération et ont contribué à la compréhension du déterminisme de ce phénomène. Turbellariés : Planaire A1 : Anatomie des Turbellariés La structure des turbellariés est présentée sur les figures ci-dessous (système digestif et excréteur, système reproducteur et nerveux)) Anatomie des Turbellariés On note une musculature différenciée, un appareil digestif (mode de vie libre), la présence de cordon nerveux A2 : Reproduction des Turbellariés Reproduction sexuée Les animaux sont hermaphrodites, mais la fécondation est croisée Accouplement: parfois traumatique avec échange réciproque de spermatozoïdes fécondation interne 4-6 Oeufs fécondés + 10.000 cellules vitellines => cocon de ponte En général développement est direct : naissance de jeunes turbellariés sans stades larvaires 8 HAMZA-CHAFFAI Amel
Reproduction asexuée : Elle se fait soit par scissiparité soit par régénération La scissiparité = fission binaire La régénération 9 HAMZA-CHAFFAI Amel
B- Classe des Trématodes Cette classe comporte 2 sous classes : B1 : Sous classe : Les Monogènes caractérisés par un cycle simple à évolution sur un seule hôte (cycle monoxène) sans multiplication larvaire exemple : Polystomum integerrimum Ces parasites sont externes (ectoparasites). Bouche Ventouses avec crochets Polystomum integerrimum B2 : Sous classe : Les Digènes Les digènes accomplissent leur évolution sur plusieurs hôtes (cycle hétéroxène) avec multiplication larvaire ; leurs adultes sont des parasites internes (endoparasites). Ces animaux possèdent souvent 2 ventouses une autour de la bouche, l autre sur la face ventrale. Ils sont souvent hermaphrodites. exemple : la douve du foie de mouton : Fasciola hepatica 10 HAMZA-CHAFFAI Amel
B3-Reproduction chez les Trématodes Animaux hermaphrodites, mais fécondation croisée => hôte infesté au moins avec 2 parasites!! 11 HAMZA-CHAFFAI Amel
1 exception! Schistosoma est gonochorique (sexes séparés) Accouplement: échange réciproque de spermatozoïdes fécondation interne Oeufs fécondés + cellules vitellines => cocon de ponte Cocons éliminés avec les selles et développement dans l eau Développement indirect: stades larvaires + cycle de vie à au moins 2 hôtes association reproduction sexuée et asexuée² B4 : Etude du cycle évolutif de la grande douve du foie de mouton Fasciola hepatica Etude du cycle évolutif de la grande douve du fois de mouton Fasciola hepatica. L hôte primaire est le mouton (ou l homme). L adulte (1) ayant une taille de 3 cm vie dans les canaux biliaires. Ses oeufs (2) fécondés sont rejetés avec les excréments. Si les conditions sont favorables (eau, ph = 6,5-7,5, T = 25 C), il y a éclosion au bout de 2 à 3 semaines et libération d une larve ciliée : le miracidium (3) (0,1 mm, rostre, 2 protonéphrides et un massif de cellules germinales). 12 HAMZA-CHAFFAI Amel
Ce dernier pénètre dans le poumon d un Gastéropode (Limnea truncatula) et se transforme en sporocyste (4). A l intérieur de ce sporocyste les cellules germinales donnent de petits organismes : les rédies (5) (2 à 3 mm) qui sortent du sporocyste et gagnent la glande digestive de Limnea. Chaque rédie comporte un massif de cellules germinales qui peut donner naissance à une nouvelle génération de rédies filles, chaque rédie fille dans des conditions favorables, donne les cercaires (6), qui sont des douves minuscules (0,3 mm), pourvus d une queue. Elles quittent Limnea et gagne l eau puis se fixe sur une plante, perdent leur queue et s enkyste en une métacercaire (forme enkystée) (7). Le mouton se contamine par voie alimentaire. Le kyste est digéré par les sucs intestinaux. La forme métacercaire pénètre dans les vaisseaux sanguins et gagne le foie. En 6 semaines, elle devient une douve adulte et le cycle reprend. On peut résumer le cycle ainsi : Un adulte hermaphrodite produits des milliers d oeufs, qui fécondés, donnent un miracidium. Chaque miracidium devient un sporocyste capable de produire un grand nombre de rédies de chaque rédies nait un grand nombre de cercaire. Chaque cercaire libérée s enkyste sur une plante aquatique et devient métacercaire. Il y a 2 hôtes dans ce cycle un définitif (le mouton) et un intermédiaire (Limnéa). Il y a 2 phases libres miracidium et cercaire et 2 enkystements : oeufs et métacercaire. Les risques de perte sont importants mais sont compensés par une très grande fécondité. 13 HAMZA-CHAFFAI Amel
Cycle de la douve du foie de mouton C - Classe des Cestodes Anatomie et structure des Cestodes exemple le Ténia 14 HAMZA-CHAFFAI Amel
Ils sont plus adaptés à l endoparasitisme que les Trématodes et sont dépourvus d appareil digestif (plus de détail - p..3). C1 - Structure Le corps se divise en 3 parties : - la tête ou scolex portant les organes de fixation, crochets ou ventouses. - le cou ou zone de croissance mince et à partir de laquelle se forment les segments. Les segments plus âgés sont postérieurs. - le tronc ou strobile est formé par une série de segments appelés proglottis qui sont d autant plus grands qu ils sont éloignés de la zone de croissance. L augmentation de taille du proglottis s accompagne d une transformation interne concernant essentiellement la maturation des organes génitaux males et femelles. Les segments d organes mâle sont murs avant les segments d organes femelles, l hermaphrodisme est protérandrique. Cette évolution de l ensemble du proglottis permet d observer 3 catégories de segments : - des segments immatures (les + petits) - des segments mâtures - des segments gravides (+ postérieur). 15 HAMZA-CHAFFAI Amel
Segment gravide segment mature Les segments gravides contiennent des oeufs noirs et sont prêts à se détacher du strobile. Une fois détachée ils deviennent des cucurbitains, doués de mouvements autonomes et ils sont évacués avec les fèces. Les Cestodes (Ténias) Anatomie interne 16 HAMZA-CHAFFAI Amel
Hermaphroditisme protérandrique C2 - Cycle évolutif du ténia inerme : Toenia saginata Ce Ténia parasite l intestin de l homme (hôte définitif). Le scolex porte 4 ventouses rondes par lesquelles le parasite se fixe aux parois de l intestin. Le scolex ne porte pas de crochets il est inerme (sans arme). Ce parasite mesure 4 à 10 m de long. Dans l intestin de l homme, il trouve une nourriture déjà digérée qu il absorbe par toute la surface du corps. Ceci justifie d ailleurs l absence d un tube digestif. Le ténia est hermaphrodite, les oeufs ne mûrissent que dans les segments gravides. 500 millions d oeufs sont rejetés par un homme infesté. 17 HAMZA-CHAFFAI Amel
Ces oeufs contiennent un embryon pourvu de 6 crochets : hexacanthe. Ces oeufs sont transmis aux bovidés par voie alimentaire. Lors de la digestion l hexacanthe est libéré. Grâce à ses crochets, il perfore la paroi intestinale et arrive jusqu au muscle par l appareil circulatoire. Dans le muscle la larve à 6 crochets grossit et devient cystique à l intérieur de laquelle se trouve le scolex du ténia. Dans une viande insuffisamment cuite, le cystique reste vivant et après ingestion de cette viande le scolex du ténia sort du cystique et s attache aux parois de l intestin par ses ventouses. La vésicule cystique tombe et le cou commence à s allonger et à se diviser en segments. Chez l homme, ce parasite libère des substances toxiques qui provoquent des toubles intestinaux et une anémie. Les Cestodes (Ténias) Reproduction: Cycle de vie 18 HAMZA-CHAFFAI Amel
Reproduction: le Cysticerque E - Conclusion Les platelminthes parasites présentent, à des degrés divers, des adaptations structurales et biologiques leur permettant de déjouer les obstacles naturels et se maintenir en vie. - apparition d organes de fixation (ventouses, crochets,...). - apparition d une cuticule, résistante aux sucs digestifs de l hôte et perméable aux métabolites. - régression ou perte totale du tube digestif. - régression de la musculature : mouvements limités. - disparition de plus en plus marquée des organes des sens des cellules sensorielles et du système nerveux. - accroissement de la fonction de reproduction accompagnée de l hermaphrodisme. 19 HAMZA-CHAFFAI Amel