SUBGALATEE - SECTION ENVIRONNEMENT ET BIOLOGIE SUBAQUATIQUES maj29/5/09 MANUEL PREPARATOIRE NIVEAU PLONGEUR BIO 1 et 2 1. LE MILIEU MARIN PAGE 2 2. CLASSIFICATION DES ESPECES PAGE 7 3. LES VEGETAUX PAGE 10 4. LE PLANCTON PAGE 12 5. DEMOSPONGE, CALCISPONGES ET HEXACTINELLIDES PAGE 14 6. LES CNIDAIRES PAGE 16 7. LES VERS PLATHELMINTHES PAGE 32 8. LES VERS ANNELIDES PAGE 33 9. LES VERS ECHURIENS PAGE 34 10.LES ECHINODERMES PAGE 35 11.LES BRYOZOAIRES PAGE 40 12.LES MOLLUSQUES PAGE 45 13.LES ARTHROPODES PAGE 48 14.LES CTENAIRES PAGE 51 15.LES TUNICIERS PAGE 52 16. LES POISSONS PAGE 53 17.LES MAMMIFERES MARINS PAGE 58 1 LE MILIEU MARIN 1) GENERALITES Les mers et les océans occupent 71% de la surface de la terre soit pratiquement les 3/4 de la surface terrestre. La profondeur moyenne est de 3800 m. Le relief des fonds marins se subdivise en plusieurs zones. Plateau continental :Profondeur maximale: 250 m; largeur moyenne: 30 à 50 Km. C'est la zone la mieux connue (pèche, plongée...). li ne représente que 10 % de la superficie totale du fond, mais accueille 90 % des espèces animales et végétales. Il comprend l’étage infralittoral ( limite des herbiers à 40-50m) et circalittoral. Talus continental/ étage Bathyal Le plateau continental s'infléchit et plonge de 250 jusqu'à 2 000 m.: zone d'obscurité totale. Plaines abyssales entre 2000 et 6000m 70% de la surface du fond. Elles ont un relief uniforme; la hauteur varie de quelques cms au Km.. Le plus profond en Méditérannée est 5100 m au sud de la Grèce et de 2500m en Mer Rouge. Fosses abvssales:/ étage Hadal Longues et étroites, leurs profondeurs dépassent 6 000 m. Record absolu: 1l 000 m. (Fosse des Mariannes) Dorsales médio océaniques Véritables chaînes de montagnes volcaniques; elles peuvent, par endroit, atteindre la surface (lies Hawaii). Ces îles volcaniques sont à l'origine de la formation des atolls. L'étagement marin 2 L'étagement de la bordure côtière SUPRALITTORAL : embruns MEDIOLITTORAL : balancement des vagues et marées. I INFRALITTORAL : toujours immergé 2) ECOSYSTEMES Dans les mers et les océans vivent des centaines de milliers d'espèces animales et végétales qui sont regroupées dans des écosystèmes. écosystème = biotope + biocénose biotope = milieu (nature du fond, profondeur, caractère physico-chimique de l'eau...); c'est le « cadre de vie '. biocénose = ensemble des espèces animales et végétales adaptées à ce biotope ainsi que l'ensemble des relations qu'elles développent entre elles. A LE BIOTOPE Le biotope, composé de multiples facteurs, peut varier à l'infini, entraînant la création d'une infinité d'écosystèmes. De la nature du biotope dépend l'existence, la diversité et la qualité de la biocénose. 1) Nature physico-chimique de l'eau de mer a) La salinité Elle est en moyenne de 35 gr/L dans les océans (Na CI à 77%). Elle dépend de l'apport en eau douce (fleuves:..) et de l'évaporation. Salinité de la mer Baltique 16 gr/L; de la mer Rouge 44 gr/L; de la mer Morte 240 gr/L (du sel avec un peu d'eau !). b) La luminosité La lumière blanche est composée des couleurs primaires de l'arc en ciel: rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. L'eau absorbe progressivement les rayonnements; le rouge disparaît vers 7-8m de profondeur; le jaune vers 50 m; les autres vers 100 m. Cette absorption est variable selon la turbidité de l'eau. Plus de 90% des mers et des océans sont dans l'obscurité totale. On distingue les espèces sciaphiles (qui recherchent l'ombre) et les espèces photophiles (qui recherchent la lumière). c) La température La température est variable selon la profondeur et l'exposition au soleil. A partir de 200 m elle est constante: 4 degrés. Thermocline : séparation parfois brutale entre la couche d'eau chaude superficielle et la couche d'eau froide profonde. Le thermocline est présente (surtout l'été) en Méditerranée. vers 15-20 m; mais elle est absente des océans (trop de brassage). 2) Nature du substrat/ milieux sous-marins 3 a) Fonds rocheux : Très riche en espèces différentes, sessiles (fixées) et vagiles (mobiles); la nature du fond permet une bonne fixation et offre de nombreux abris (grottes, fissures, cavités ...). -fonds rocheux éclairés sont le domaine des algues. Les poissons sont souvent herbivores ; petits crustacés et mollusques. A l’ombre des laminaires règne des conditions rappelant celles des grottes et surplombs. -grottes et surplombs :animaux fixés comme les éponges, petites anémones, vers tubicoles, ascidies ainsi que des poissons plutôt nocturnes de jour et carnassiers. -fonds coralligènes :constitués de croûtes d’algues calcaires rose violacées avec cavités -surtout en Méditerranée - ; ils peuvent abriter du corail rouge. b) Fonds meubles : sableux, graviers Riche en espèces, surtout en faunes enfouies (très peu de forme sessile); la granulométrie moyenne permet la présence d'une nombreuse faune interstitielle (micro-organismes). -fonds de Maërl :algues calcaires ,en grains contournés, rose violacés , en Atlantique. c) Fonds vaseux Concerne essentiellement les estuaires et les mangroves; très peu d'espèces mais chaque espèce présente a de nombreux représentants. La vie est principalement enfouie (vie épigée); pas d'espèces sessiles. Zone très riche en micro organismes (donc, nourriture abondante, bactéries anaérobies profitant du cycle du soufre H2S dégagé par la vase) mais la granulométrie très fine entraîne des risques d'étouffement. d) Les herbiers :plantes supérieures comme les posidonies et zostères qui abritent des juvéniles de poissons mais aussi de nombreuses espèces qui y trouvent refuge. e) Faciès récifal : limité aux eaux tropicales ; milieu évolutif de 200 M de km2 limité par des températures de 18 à 40°c et une salinité de 32 à 42 °/00, en milieu euphotique mais aussi en profondeur. f) Milieux à salinité variable : estuaires, étangs côtiers, lagunes, nord de la Baltique et Mer Noire. L’eau est souvent saumâtre et hétérogène mais quelquefois sursalée en cas d’évaporation intense. 3) Domaines marins a) Domaine pélagique C'est la pleine eau. On y observe mammifères, poissons, mollusques, céphalopodes et animaux planctoniques. (plancton: animaux dont les déplacements à travers la masse liquide sont entièrement conditionnés par les courants; à l'opposé, les animaux qui vont où bon leur semble forment le necton) b) Domaine benthique Constitué du fond marin et la couche d'eau située immédiatement au dessus de celui ci. Ce domaine accueille de nombreuses espèces qui peuvent être sessiles (fixées) ou vagiles (mobiles). 4) Mouvements de la mer a) Les marées Elles résultent des attractions exercées simultanément par la lune et le soleil. * Si leurs actions se conjuguent: marées de vives eaux, * Si leurs actions se contrarient: marées de mortes eaux. La terre ayant une rotation elliptique par rapport au soleil, nous aurons une attraction maximale 2 fois par an : ce sont les marées d'équinoxes. Les marées sont semi diurnes (marée haute 2 fois par jour) décalées chaque fois d'une heure environ. L'amplitude des marées a une influence sur les biotopes littoraux.-étage médiolittoral : zone de balancement des marées comprise entre le niveau supérieur des marées hautes de vives eaux et le niveau inférieur des marées basses de mortes eaux, -étage infralittoral: zone toujours immergée allant jusqu'à 50 m; la plus riche en espèces, -étage circalittoral : zone définie par des conditions de luminosité très faible, allant de 50 à 100 m; elles est occupée par les espèces sciaphiles. Estran: zone littorale découverte à marée basse. b) Les vagues Elles sont essentiellement dues aux vents; leurs actions sont principalement ressenties par les biotopes littoraux. 4 -mode battu: zone du ressac, -mode calme: zone plus profonde où l'action des vagues est plus faible. cI Les courants En augmentant ou en diminuant la température de l'eau, ils ont une influence locale sur les écosystèmes littoraux. B LA BIOCENOSE La biocénose est l'élément vivant du biotope. On entend par biocénose non seulement les espèces adaptées à un biotope mais également les rapports existant entre les individus. Ces rapports dépendent de 3 fonctions biologiques essentielles: -la nutrition, -la reproduction, -l'adaptation. 1) La nutrition a) La photosvnthèse L'animal a besoin, pour vivre, d'oxygène et de matières organiques: glucides, lipides et protides. Ces matières n'existant pas à l'état naturel, il faut qu'elles soient synthétisées. Cette synthèse est réalisée par les plantes. A partir de sels minéraux (nitrates, phosphates,...), de CO2 et d'eau, elles peuvent fabriquer ces glucides, lipides et protides gràce à la chlorophylle qu'elles contiennent. Cette opération s'appelle la photosynthèse, l'énergie indispensable à sa réalisation étant fournie par la lumière. La vie végétale ne dépassera donc pas 100 m à 150 m de profondeur (après 200 m, c'est le noir absolu). b) La chaîne alimentaire Le premier maillon de la chaîne sera par conséquent un végétal (producteur primaire) et le second maillon sera un herbivore (consommateur primaire). Ces herbivores seront ensuite la proie des carnivores...etc... Pour boucler la boucle, les animaux vont apporter à la plante les produits nécessaires à sa photosynthèse: CO2 par la respiration, sels minéraux par leurs déjections ou par la décomposition de leurs cadavres. -la chaîne alimentaire benthique Ex : Algue -> Saupe -> Mérou -> Requin -la chaîne alimentaire pélagique Elle s'effectue à partir du plancton. Celui-ci est formé de plancton végétal (phytoplancton) et de plancton animal (zooplancton). Ex : Phytoplancton -> Zooplancton -> Sardine -> Thon -> Requin -la chaîne alimentaire abyssale En 1977, le sous marin « ALVIN» conçu pour l'exploitation des grands fonds découvrit au large des îles Galapagos des oasis de vie à une profondeur de 2000 m (où règne le noir absolu). Cette chaîne alimentaire n'est plus basée sur une réaction photosynthétique mais tire son énergie de la dégradation de gaz sulfurés (H2S) émis par le volcanisme sous marin. La synthèse des matières organiques est effectuée par des bactéries vivant en symbiose avec de grands vers (Riftia). Tout autour se développe une biocénose complexe avec mollusques, crustacés, échinodermes, vertébrés... 5 Réseau trophique : 10 kg Gros carnassiers 100 kg Petits carnivores 1000 kg Zooplancton 10 000 kg Phytoplancton c) Les comportements alimentaires - Les prédateurs : chasseurs :Ils attaquent des proies vagiles dont ils se nourrissent. brouteurs : * Les brouteurs herbivores: ils se nourrissent de végétaux qu'ils trouvent au cours de leurs déplacements: ex : Oursins, mollusques, poissons (Saupes, Mulets)... * Les brouteurs carnivores: ils se nourrissent d'animaux sessiles (régime souvent strict) : ex : les Nudibranches. microphages Ils se nourrissent de particules en suspension dans l'eau de mer en utilisant soit des dispositifs particuliers pour piéger les proies (panaches, branchies...) soit l'ensemble de leur corps. Ces animaux filtreurs sont de deux types: * filtreurs actifs: Eponges...* filtreurs passifs: Spirographes... Les détritivores et les limivores Ils se nourrissent de particules organiques déposées sur le fond: ex : les Holothuries. Les nécrophages Ils se nourrissent de cadavres: ex: les Buccins... d) Les relations interspécifiques Le commensalisme :C'est une association entre deux espèces dont une seule tire profit, mais sans nuire à l'autre: ex : Requin et Rémora. Le mutualisme Les deux espèces associées trouvent un avantage à vivre ensemble mais peuvent aussi bien vivre séparément: ex : Bemard l'ermite et anémone de mer. La svmbiose Les deux espèces ne peuvent vivre autrement qu'associées: ex : Madrépore et Zooxanthelle. Le parasitisme L'une des deux espèces se nourrit au dépend de l'autre. Cette relation peut aller jusqu'à la mort de l'espèce parasité: ex : l'Anilocre et le Poisson. Le compétitisme Les deux espèces se génent mutuellement: ex : Madrépores entre eux. L'antagonisme Les deux espèces s'excluent mutuellement. 2).La reproduction a)La reproduction asexuée Elle permet une occupation horizontale d'un biotope en l'absence de partenaires sexuels. Cette reproduction n'est pas évolutive car il n'y a pas de brassage génétique. *Scissiparité : Un fragment se sépare de l'individu mére et va se fixer plus loin formant un nouvel individu. *Gemmiparité Un bourgeonnement se forme sur l'individu mère donnant naissance à un nouvel individu qui peut rester fixé à l'individu mère (corail) ou s'en séparer pour aller se fixer plus loin (Eponge). b) La reproduction sexuée Elle implique la formation d'un oeuf: rencontre d'une gamète mâle et d'une gamète femelle. c) Le mode de reproduction Cette reproduction peut étre : - Ovipare C'est la reproduction la plus répandue dans le domaine marin. Cette reproduction permet un brassage 6 génétique et une meilleure répartition de l'espèce en permettant l'occupation de biotopes éloignés. : gamète mâle + gamète femelle-> oeuf -> larve -> individu adulte -Ovovivipare L'oeuf reste à l'intérieur de la femelle mais il n'y a pas de rapport mère enfant pendant la gestation: raies... -Vivipare Le jeune est formé dans l'utérus de la femelle; à sa naissance il est semblable à l'adulte: ex: raies, requins, mammifères marins... d) Les stratégies *stratégie Quantitative Des millions de gamètes femelles et mâles sont expulsées en même temps(signal) et leurs rencontres se font au hasard: Oursins, Madrépores... *La stratégie Qualitative - fécondation interne: ex : Calamar, Requin... - fécondation externe avec fabrication de nid: Serran.. * protection de la portée: ex: Apogon, Hippocampe... 3). L'adaptation Elle permet l'intégration et la survie d'une espèce au sein d'un biotope. L'adaptation se fait par mutations successives des espèces. Ces mutations sont dues au hasard (pas de finalité) ; seules les espèces les mieux adaptées survivent. * mutation ni évolutive ni régressive: les mutants cohabitent avec l'espèce mère dans le biotope, ou vont coloniser un nouveau biotope. * mutation régressive: disparition sans descendance. .mutation évolutive: colonisation du biotope pouvant aller jusqu'à la disparition de l'espèce mère ou colonisation d'un nouveau biotope. Ces mutations porteront principalement sur les formes et sur les couleurs. Ces mutations successivement peuvent aboutir, par sélection naturelle, à des comportements spécifiques chez certaines espèces: * camouflages: cellules chromatophores chez la sole, * avertissement: couleurs vives du nudibranche avertissant un prédateur éventuel de sa toxicité, * identification: chez le poisson ange, le juvénile a une coloration différente de l'adulte pour lui éviter d'être expulsé par le mâle territorial, * mimétisme: imiter la forme et la couleur d'une autre espèce pour se substituer à elle: ex : Labre nettoyeur et faux labre nettoyeur. CLASSIFICATION DES ESPECES / TAXONOMIE 1\ POURQUOI DES NOMS LATINS? Si vous allez chez le poissonnier lui demander une sole ou un litre de moules, vous serez servi sans problème. Alors, pourquoi s'encombrer de noms latins ? Le biologiste cherche avant tout la prècision. En effet, une espèce peut avoir un nom commun, ou vernaculaire, qui change selon les régions ou les pays. ; c’est la classification « populaire »Par exemple, le loup méditerranéen s'appellera un bar sur la côte bretonne; mais dans les deux cas nous aurons à faire à une seule et même espèce: Dicentrarchus labrax. . D'autre part, certaines espèces sont si proches d'aspect que plusieurs individus d'espèces différentes peuvent être regroupés sous te même nom vernaculaire.Il ya même une classification « primitive » C'est en 1735 que le suédois Carl Von Linné (1707-1778) propose une oeuvre intitulée .Systema naturea .dans laquelle il définit les bases de la classification des espèces. C’est la classification scientifique « traditionnelle .Ce système est encore adapté de nos jours même s'il subit, de temps en temps, quelques modifications et Chaque espèce reçoit un nom composé de deux parties: La première partie est le nom de genre, la seconde, le nom d'espèce. Par exemple, pour la moule commune, nous aurons: nom de genre : Mytilus et nom d'espèce : edulis. Le nom de genre prend toujours une majuscule et le nom d'espèce une minuscule. Ces noms ont une consonance latine car, au XVIII siècle, le latin était la langue universellement utilisée par les scientifiques. A la place du nom d'espèce nous trouverons parfois l'abréviation sp.(du latin species = espèce) ; cela signifie que le genre de l'animal est connu mais que l'espèce n'a pu être identifiée. Ex : Acropora sp. Ces noms peuvent être suivis par le nom de celui qui le premier a décrit l'espèce. Parfois, une date indique la 7 parution de la première description : Mytilus edulis Linné 1758 Embranchements du règne animal MÉTAZOAIRES Animaux pluricellulaires DIBLASTIQUE TRIBLASTIQUE 2 feuillets: ectoderme et endoderme 3 feuillets: séparés par la mésoglée ectoderme, mésoderme et endoderme CTÉNAIRES 8 rangées de cils natatoires (Cténophores) PROTOZOAIRE S "premiers animaux" v v v v v CNIDAIRES "cnid" = ortie animaux urticants SPONGIAIRES Éponges / Porifères __________________ UNICELLULAIRE Cellule unique Les Métazoaires triblastiques sont divisés en 3 groupes, suivant la présence d'un coelome: cavité générale interne du mésoderme. COELOMATES présence d'un coelome v v v v v Division des animaux coelomates en 2 groupes, suivant l'issue du blastopore: orifice de l'intestin primitif de la gastrula (stade larvaire) PSEUDOCOELOMATES fausse cavité interne ACOELOMATES absence de coelome NÉMATODES Vers ronds PLATHELMINTHES ROTIFÈRES Vers rotateurs NÉMERTIENS Vers rubanés Vers plats Blastopore :orifice unique à l’état d’embryon qui devient bouche chez les invertébrés et anus chez les vertébrés DEUTÉROSTOMIENS Anus issu du blastopore PROTOSTOMIENS Bouche issue du blastopore HYPPONEURIENS ÉPINEURIENS ÉPITHÉLIONEURIENS Système nerveux dorsal Système nerveux superficiel VERTÉBRÉS Poissons ÉCHINODERMES Oursins, Astéries ... UROCHORDÉS Tuniciers, Ascidies, Salpes STOMOCHORDÉS ECTOPROCTES POGONOPHORES Invertébrés tubicoles ARTHROPODES CÉPHALOCHORDÉS Système nerveux ventral BRACHIOPODES MOLLUSQUES ANNÉLIDES 8 2) ELEMENTS DE SYSTEMATIQUE L'étude de cet inventaire des êtres vivants (appelé également taxonomie) a fait ressortir des affinités entre certains organismes. Ils ont été regroupés selon leurs ressemblances morphologiques, anatomiques et parfois leurs origines paléontologiques. On distingue deux règnes (végétal et animal) au sein desquels existent de nombreux types d'organisations distinctes: ils constituent les embranchements. Ceux-ci sont divisés en classes, divisées elles mêmes en ordres, formés de familles qui rassemblent les genres. Exemple du cadre systématique de la moule commune: -Règne Animal -Embranchement Mollusques -Classe Lamellibranches -Ordre Mytiloides -Famille Mytilidés -Genre Mytilus -Espèce edulis 9 La classification cladiste est une méthode de reconstruction phylogénétique() élaborée par l'entomologiste() allemand Willi Hennig (1950). L'arbre phylogénétique de cette classification est construit selon les innovations biologiques et les ancêtres communs à chaque groupe. Clade Innovation biologique Métazoaires collagène Eumétazoaires cavité digestive unique, système nerveux, cellules musculaires Bilatériens symétrie bilatérale Protostomiens système nerveux ventral, bouche avant anus Lophotrochozoaires couronne de tentacules ciliés autour de la bouche Eutrochozoaires qui ont une larve trochophore Spiraliens embryon spiralé Mollusques coquille, manteau et radula Eumollusques mollusques à corps mou Conchifères mollusques possédant une coquille d'une seule pièce au moins à l'état larvaire Ganglioneures réduction du nombre de muscles rétracteurs à une ou deux paires Viscéroconques tête bien développées avec tentacules Céphalopodes Genre / Espèce Octopus vulgaris 10 La classification linnéenne, issue du naturaliste suédois Carl von Linné (1758), est construite selon les caractères multiples des espèces, actuellement obsolète mais encore très souvent utilisée. En savoir plus... Rang taxinomique Nom latin Signification Règne Animalia Animal Embranchement Mollusca Mollusques Classe Cephalopoda Céphalopodes Sous-classe Coleoidea Super-ordre Octobrachia Ordre Octopoda Sous-ordre Incirrina Famille Octopodidae Sous-famille Octopodinae Genre / Espèce Octopus vulgaris poulpe En outre, s'il en est besoin, nous pouvons faire intervenir des subdivisions intermédiaires: sous embranchement, super classe, sous-classe, infra classe, super ordre, sous ordre... 3) CLASSIFICATION :La systématique génère un nombre important de subdivisions. Pour ne pas trop nous égarer, nous considèrerons principalement les embranchements et les classes. Ces embranchements sont répertoriés dans un arbre phylogénique (voir schéma) ; ils sont placés dans un ordre croissant, allant du bas vers le haut, en fonction de leur niveau d'évolution. C’est un système évolutif avec la notion d’ascendance commune et de différenciations dans le temps. 11 Principales caractéristiques de ces embranchements: Porifères: animaux dont la surface est percée de multiples petits trous pour aspirer l'eau et de quelques orifices plus grands pour la rejeter; Ex : Cliones, Eponges de toilette, Ircinies... Cnidaires: animaux urticants (du grec knides = orties). Ils ont comme structure de base le polype, sorte de sac fermé muni d'une bouche entourée de tentacules; Ex: Méduses, Anémones, Coraux, Gorgones... Cténaires: animaux gélatineux qui ressemblent quelque peu aux méduses mais ne possèdent pas de cellules urticantes; Ex : Béroés, ceinture de Vénus... Plathelminthes: vers plats et allongés, parfois très colorés; Ex: Planaires... Annélides: vers segmentés qui peuvent être errants (Ex: vers de feu) ou sédentaires, vivant dans des tubes; Ex: Spirographes, Sabelles, Serpules... Échinodermes: du grec echino =hérissons; animaux ayant une peau épineuse et présentant une symétrie d'ordre 5. Ex: Oursins, Etoiles de mer, Ophiures, Comatules, Holothuries... Bryozoaires: étymologiquement {( animaux-mousses ". Se sont de petits animaux toujours coloniaux. Les colonies peuvent être arborescentes ou encroûtantes ;Ex : Dentelles de Neptune, Roses de mer... Arthropodes: étymologiquement "pieds articulés" ; à l'intérieur de cet embranchement, seule la classe des crustacés nous concerne. Ils ont une carapace, sorte d'armure articulée qui enveloppe tout le corps; Ex : Langoustes, Homards... Mollusques: animaux présentant un corps mou, caractérisés par la présence d'une coquille calcaire interne ou externe; Ex: Huîtres, Escargots, Nudibranches, Seiches... Tuniciers: animaux dépourvus de squelette entouré d'une tunique. Ils présentent deux orifices !'un pour aspirer, l'autre pour rejeter l'eau; Ex : Ascidies, Clavelines, Botrylles... Vertébrés: animaux les plus évolués; Ex : poissons, tortues, baleines. 12 LES VEGETAUX 1\ GENERALITES Sans les plantes, il n'y aurait pas de vie sur terre! Elles sont pour la plupart autotrophes, c'est à dire qu'elles sont capables de produire elles-mêmes de la matière organique grâce à un processus appelé photosynthèse, utilisant pour cela l'énergie solaire. En Méditerranée, par exemple, où les eaux sont relativement claires, les végétaux se limitent à environ 100 m de profondeur. Le plancton végétal ou phytoplancton est, lui aussi, essentiellement localisé dans la couche superficielle (environ 50 m) pour la même raison. Tous les végétaux n'ont pas de représentants marins. Nous trouverons principalement des Thallophytes (algues) mais aussi des Phanérogames (plantes à fleurs). LES ALGUES 2\ MORPHOLOGIE -Les algues unicellulaires: invisibles à l'oeil nu car de très petite taille, elles sont en revanche présentes en très grand nombre. Ex : les Diatomées, les Dynoflagellés (noctiluques, algues rouges ...) les algues bleues, les algues vertes.. -Les algues pluricellulaires: de formes très variées (du simple ruban ondulé jusqu'aux formes les plus complexes), elles n'ont ni feuilles ni tiges ni racines. Elles sont fixées au substrat par un crampon, cet élément ne jouant qu'un rôle purement mécanique et non alimentaire. On distingue une pseudo-tige, ou stipe, et une pseudo feuille ou fronde, l'ensemble formant le thalle. Contrairement aux végétaux terrestres ces différentes parties ne sont pas différenciées au niveau cellulaire et constituent un seul et même appareil végétatif. La taille va de quelques millimètres à plus de 50 m (Macrocystis du Pacifique). Les formes sont également très variées: en filaments ramifiés ou non, en arbustes, en feuilles, en boules... La consistance est généralement souple, mais peut être aussi dure comme la pierre, des sels calcaires imprégnant les tissus; Ex : Padines... Cet artifice permet à l'algue de s'élever au dessus du fond et de se rapprocher de la lumière. Pour la même raison certaines algues sont munies de flotteurs, sortes de petites cloques remplies de gaz leur permettant de flotter au dessus du fond. 13 3) LA REPRODUCTION La reproduction peut être asexuée ou sexuée. Beaucoup d'algues ont des cycles de reproduction très complexes, faisant intervenir une forme de thalle intermédiaire (Ex: Laminaires, Ulve, etc...). -Reproduction asexuée: émission de spores, fragmentation du thalle ou bouturage. -Reproduction sexuée: émission de cellules sexuées, flagellées ou non, puis fécondation en place ou dans l'eau environnante. -Reproduction alternée: reproduction asexuée la première année donnant des plantes qui se reproduiront de manière sexuée l'année suivante. 4) CLASSIFICATION Ce sont les pigments présents dans leurs tissus qui permettent de répartir les algues en quatre classes: A) LES CYANOPHYTES ou algues bleues: En général de petite taille et aux cellules dépourvues de noyaux. La chlorophylle, pigment vert, est masquée par un pigment de teinte bleue. B) LES CHLOROPHYCEES ou algues vertes: La chlorophylle, de couleur verte, est le principal pigment. C) LES PHEOPHYCEES ou algues brunes. Elles possèdent un pigment surnuméraire de couleur brune. D) LES RHODOPHYCEES ou algues rouges: Elles possèdent un pigment surnuméraire de couleur rouge. 5) MODE DE VIE La plupart des algues visibles sont benthiques, c'est-à-dire fixées au substrat. D'autres espèces sont pélagiques et flottent au gré des courants, constituant le phytoplancton. LES PHANEROGAMES Peu de plantes à fleurs vivent immergées. Quelques espèces couvrent de vastes étendues appelées herbiers' ce sont les zostères en Atlantique et les posidonies en Méditerranée. Il s'agit là de plantes véritables avec racines, fleurs et fruits. Ces espèces possèdent une racine vraie appelée rhizome qui croît horizontalement, produisant des bouquets de feuilles en forme de rubans disposés verticalement. L'ensemble des rhizomes d'un herbier forme la matte, trame très serrée composée, en outre, de sédiments et de feuilles mortes. Ces plantes fleurissent (généralement en automne) et donnent des fruits appelés olives de mer. Cette graine, entourée d'une forte coquille, dérive au gré des courants puis tombe sur le fond donnant ainsi naissance à un nouvel herbier. 14 Indispensable à la vie marine (oxygénation, aires de reproduction...)la posidonie est actuellement menacée par la pollution et par la prolifération de la Caulerpa taxifolia. LE PLANCTON 1 \ DEFINITION Le plancton est constitué d'un ensemble d'étres vivants, végétaux et animaux, qui flottent plus ou moins passivement dans l'eau de mer et dont les déplacements sont entièrement conditionnés par les courants. L'ensemble des organismes le composant se déplace au gré des mouvements de la mer. Contrairement aux idées reçues, le plancton n'est pas caractérisé par la petite taille de ses composants. Certains animaux visibles à l 'oeil nu et parfois de grande taille en font partie ;Ex : Méduses, Salpes, ... 2\ COMPOSITION Le plancton est caractérisé par l'extrême diversité des organismes qui le compose. Il est constitué aussi bien de végétaux que d'animaux. A) PLANCTON VEGETAL ou PHYTOPLANCTON Il est composé presque exclusivement d'algues microscopiques, généralement unicellulaires, mais on peut trouver des algues de grandes tailles: Ex : le Kelp de la mer des Sargasses. B) PLANCTON ANIMAL ou ZOOPLANCTON Il est constitué d'une plus grande variété d'espèces. On distingue: a )Ies espèces méroplanctoniques Elles mènent une vie planctonique seulement pendant certains stades de leur développement (œufs, larves ou adulte). Il s'agit des larves de crustacés (crabes, langoustes, ...), des larves de mollusques (moules, huîtres, bigorneaux, ...), des larves d'échinodermes (oursins, étoiles de mer, ...), des oeufs et alevins de poissons ...et des méduses, qui sont planctoniques au stade adulte mais qui ont un stade larvaire fixé. b ) les espèces holoplanctoniques Elles passent toute leur vie à l'état planctonique. On y trouve des animaux unicellulaires, mais aussi des crustacés (copépodes), des vers et des salpes (animaux gélatineux pouvant mesurer plusieurs mètres). 3\ CONDITIONS DE VIE Le plancton végétal est une des bases de la vie dans les océans, car il est capable, à partir d'eau, de CO2, de sels minéraux et sous l'effet de la lumière, de fabriquer de la matière 15 organique et de libérer de l'oxygène par la réaction de photosynthèse. Le zooplancton dépend de la présence du phytoplancton qui lui sert de nourriture. Certains facteurs influent sur la présence de phytoplancton: .Intensité lumineuse: on ne trouvera du phytoplancton que sur quelques dizaines de mètres de profondeur, correspondant à la pénétration lumineuse. Cette profondeur varie en fonction de la clarté de l'eau. .Sels minéraux: le phytoplancton est d'autant plus dense que leur concentration est élevée. Ces sels minéraux ont deux origines principales: - apport par les fleuves (lessivage des sols, altération des roches, pollution chimique, engrais, ...) puis répartition sur le plateau continental par les courants côtiers - Apport par les excrétions des animaux marins et la décomposition de leurs cadavres. Ces sels minéraux se déposent sur le fond des océans, mais ne peuvent être utilisés directement par les végétaux en raison de la profondeur. Toutefois, la présence de remontées dans la tranche superficielle de l'océan d'eaux profondes enrichies par ces sels minéraux les rend utilisables: phénomène d'upwelling. .Température: elle varie selon la latitude, ce qui entraîne des variations saisonnières de la production du plancton, différente suivant la position géographique. Une température favorable (printemps dans l'Atlantique Nord et la Manche ou été dans l'Océan Arctique) entraîne une concentration maximale de phytoplancton suivie deux mois plus tard d'une abondance maximale de zooplancton. 4\ CONCLUSION De la présence du plancton dépend le développement de la faune, directement conditionnée par cette première étape dans la chaîne alimentaire. Etant donné la répartition inégale du plancton, la richesse de la vie marine sera donc inégalement partagée à la surface et dans les profondeurs océaniques. Constituant la source principale de nourriture primaire et d'oxygène, le plancton est l'élément indispensable à toute vie marine et terrestre. LES SPONGIA1RES 1) GENERALITES Les éponges figurent parmi les animaux les plus primitifs. Elles sont présentes dans toutes les mers et à toutes les profondeurs. 2) MORPHOLOGIE Sans organes définis, le corps d'une éponge est un ensemble complexe de canaux et de cavités dans lequel circule en permanence de l'eau. Dans sa forme la plus simple, 16 l'éponge ressemble à une outre fixée au substrat par le fond et dont l'ouverture est dirigée vers le haut. L'eau passe à travers la paroi par une infinité de pores microscopiques appelés les ostioles pour arriver dans la cavité interne ou atrium. Cette dernière est tapissée de milliers de cellules, appelées choanocytes, munies d'un flagelle, dont le mouvement incessant provoque un courant d'eau. Une fois l'oxygène et les substances nutritives prélevées, l'eau est rejetée à l'extérieur par l'orifice supérieur, l'oscule. La paroi de l'éponge est constituée de deux couches de cellules, l'une interne, l'autre externe; l'espace compris entre ces deux couches est rempli d'une substance gélatineuse appelée la mésoglée. L'ensemble est soutenu par une sorte de charpente constituée de spicules, petits éléments de formes variées (aiguilles, baguettes...), siliceux ou calcaires noyés dans la mésoglée. Cette charpente peut être aussi constituée de fibres de spongine, matière souple et résistante voisine de la soie. Selon la complexité de l'organisation interne nous aurons quatre types de formes: ascon, sycon, leucon et rhagon. 3) NUTRITION L'éponge se nourrit de particules organiques et d'animaux microscopiques qui sont prélevés au passage dans l'eau de mer par les choanocytes de la couche interne. Les éponges sont des animaux filtreurs. Une éponge de taille moyenne,(environ 4 cm3), peut filtrer douze litres d'eau de mer par jour. 4) REPRODUCTION L'éponge a deux modes de reproduction: -Reproduction sexuée: des oeufs donnent naissance à une larve nageuse qui se fixe rapidement pour donner une nouvelle éponge. -Reproduction asexuée: par bouturage: des fragments se détachent de l'éponge-mère pour se fixer un peu plus loin. L'éponge dispose, en outre, d'un assez grand pouvoir de régénération. 5) CLASSIFICATION Les éponges sont divisées en trois classes selon la composition des spicules: A) LES CALCISPONGES Eponges calcaires: leur squelette est constitué de spicules calcaires. Elles sont surtout abondantes dans les eaux littorales. Ex. : Clathrine, Sycon... B) LES DEMOSPONGES Eponges cornéo-siliceuses : leur squelette est constitué de spicules siliceux et/ou de spongine. Ex. : Axinelle, Clione, lrcinie... 17 C) LES HEXACTINELLLIDES Eponges siliceuses: elles ne sont présentes qu'à de très grandes profondeurs; leur squelette est constitué de spicules siliceux à troisaxes. Ex. : Euplectelle. 6} MODE DE VIE En ce qui concerne l'aspect extérieur, les éponges ont des couleurs et des formes les plus variées: dressées, ramifiées, rampantes, incrustantes, perforantes... Pour tout simplifier, une même espèce dressée en eau calme peut être encroûtante ou rampante en milieu agité. En milieu battu par les vagues, elles auront une forme arrondie ou aplatie;en milieu abrité elles auront une forme plus développée dans l'espace (urnes pouvant atteindre 1.5 m de profondeur ou rameaux formant de véritables petits arbustes). Pour se fixer, elles vont choisir différents supports: -Surfaces horizontales, tombants rocheux, surplombs... -Pierres, rochers et coquillages (Ex. : association avec le Bernard l'hermite). Elles se rencontrent à toutes les profondeurs, de la zone infralittorale jusqu'aux abysses océaniques. La "palme" de la profondeur revient aux Hexactinellides que l'on trouve jusqu'à 4800 m de profondeur dans une eau à 2°C. Les Calcisponges et les Demosponges sont en majorité littorales, entre 0 et 300 m de profondeur. LES CNIDAIRES 1) GENERALITES Les Cnidaires sont des animaux aquatiques, présents dans toutes les mers et plus discrètement en eau douce; environ 10000 espèces sont recensées. Le nom de Cnidaires vient de la racine grecque knide signifiant ortie; en effet, tous sont urticants. 2\ MORPHOLOGIE De structure plus complexe que les spongiaires, ils sont tous bâtis sur le mème plan d'organisation à symétrie radiaire dont l'unité est le polype. La méduse correspond, en gros, à un polype retourné, nageur et autonome. Ils ont en commun une organisation très simple: le corps ressemble à une sorte de sac (ou d'outre) fixé d'un coté à un support (dans le cas des polypes) 18 et munis, à l'autre extrémité, d'une seule ouverture servant à la fois de bouche et d'anus. Cette ouverture est bordée d'une ou plusieurs couronnes de tentacules garnis de cellules urticantes, les cnidoblastes contenant une capsule urticante, le cnidocyste. Ces cellules, au contact d'un corps étranger, projettent un filament muni de crochets qui immobilisent la proie et permettent d'injecter un venin; la proie est ensuite dirigée vers la bouche par les tentacules. Les Cnidaires ne possèdent ni viscères, ni organes complexes. Les parois sont constituées de deux couches de cellules séparées par de la mésoglée : -la couche externe portant les cellules urticantes et sensitives, -la couche interne portant les cellules digestives et reproductrices. 3\ NUTRITION Tous les Cnidaires sont carnivores. Une proie passant à proximité est aussitôt détectée par les cellules sensitives, tuées par les cellules urticantes et amenées à la bouche par les tentacules. Sitôt parvenue dans la cavité stomacale, la proie sera assimilée par les cellules digestives, les parties .indigestes» (arétes, carapaces...) seront expulsées à l'extérieur. 4\ REPRODUCTION - sexuée avec émission de gamètes mâles et femelles par fécondation interne ou externe. Les méduses, animaux planctoniques, passeront par un stade larvaire fixé. Au contraire, les hydrozoaires, animaux fixés, auront une vie larvaire planctonique sous la forme d'hydroméduses. - asexuée par bourgeonnement ou par scissiparité. 5) CLASSIFICATION : Les Cnidaires sont divisés en quatre classes: -Les Hydrozoaires.-Les Scyphozoaires.-Les Cubozoaires-Les Anthozoaires. Les 3 premières ont un cycle polype-méduse qui se différencie suivant le mode d’apparition de la méduse : - scissiparité chez les Scyphozoaires. - métamorphose chez les Cubozoaires 19 -bourgeonnement chez les Hydrozoaires. A) LES HYDROZOAIRES Les polypes sont de petite taille et de structure simple-sans pharynx-, souvent réunis en colonies. 3000 espèces difficiles à classer tant leur aspect, mode de vie et reproduction sont différents mais ils sont observables partout ; ils ont en commun une symétrie tétraradiée et présentent un cycle polype/méduse. Ils sont de quatre ordres: .Les gymnoblastiques (athécates ou anthoméduses) : Dans la plupart des cas, polypes coloniaux à squelette chitineux ou calcaire ; ils restent visibles même si on les dérange. Ex: Millepora ou « corail de feu » .Les hydraires calyptoblastiques (thécates ou leptoméduses) : Les polypes coloniaux, également réunis sur un squelette chitineux, sont entourés d'une capsule cornée en forme de calice où ils peuvent se retirer. Ex : Sertularia, Hydractinia qui couvrent les coquilles de Bernard-l’ermite. .Les Siphonophores : Ce sont des colonies de polypes à vie pélagique; l'un des polypes se modifie, constituant un flotteur rempli d’azote sous lequel sont fixés les autres polypes. Ex. Physalie très toxique et la Vélelle en forme de disque couvert d’un voile transparent. .Les Trachylines B) LES SCYPHOZOAIRES : Ce sont les méduses vraies, de grande taille et de structure complexe Ex. Aurelie, Cassiopée, Acaléphe... D) LES CUBOZOAIRES : méduses de forme cubique et 4 tentacules D) LES ANTHOZOAIRES divisés en deux sous-classes: a) Les OCTOCORALLIAIRES: Polypes de grande taille et cavité interne cloisonnée possédant huit tentacules. Ils comprennent trois ordres: .Les Alcyonidés : formés de colonies de polypes sans squelette rigide: Ex. Alcyon. .Les Pennatulidés: formés d'un squelette corné ou calcaire, supportant un axe central. Les polypes sont répartis latéralement. Ex : Pennatule. .Les Gorgonidées : Les polypes sont logés dans un squelette corné ou calcaire en forme d'éventail, de chandelier ou d'arbuste: Ex: Corail rouge, Gorgone rouge, Gorgone 20 jaune... b) Les HEXACORALLIAIRES: Polypes possédant six ou un multiple de six tentacules fins et non ramifiés. Ils comprennent six ordres: .Les Antinathaires: Ex: Corail noir... .Les Cerianthaires : grandes anémones de mer aux nombreux tentacules répartis en deux couronnes (fins et courts à l'intérieur, longs à l'extérieur) ; l'animal vit dans un tube muqueux planté dans le sédiment. Ex: Cerianthe... .Les Zoanthaires : anémones de mer coloniales; les polypes sont le plus souvent reliés par un pied commun appelé stolon. Ex : Anémone encroûtante jaune... .Les Actiniaires : Anémones de mer solitaires. Ex: Actinie,Ortique, CEillet de mer... .Les Scléractinaires: polype solitaire dans une logette calcifiée. Ex. Dent de cochon, Cladocore... .Les Corallimorphaires: polypes solitaires ou coloniaux à courts tentacules bosselés. Ex: Anémone-bijou... 6\ MODE DE VIE A) LES HYDROZOAIRES Fixés sur un substrat, ils occupent tous les fonds marins depuis la zone infralittorale jusqu'aux fonds abyssaux. Ils se fixent en colonies sur les rochers, les algues et les coquillages. D'autres vivent à la surface, regroupés sous un flotteur rempli d'air ou bien nagent en eau plus profonde. B) LES SCYPHOZOAIRES Ce sont des méduses vivant généralement au-dessus du plateau continental (vie pélagique). C) LES ANTHOZOAIRES Leur mode de vie est fixé, soit sur un substrat mou où ils s'enfoncent, soit sur des rochers, des coquillages... -Anémones de mer: elles peuvent se présenter sous la forme d'un polype unique dont les tentacules sont toujours colorés et qui possèdent un pied adhésif, le disque basal. Elles peuvent être également encroûtantes (polypes coloniaux réunis par un seul pied sur un 21 rocher). Il y a aussi, parmi elles, les Cérianthes, polypes solitaires ayant un gros tube marron, jaune ou vert, et possédant deux rangées de tentacules. Les Corynactis, quant à elles, sont des polypes uniques, vivant en colonies et recouvrant de ce fait, des parois entières de rochers. Très colorés, leurs tentacules sont munis d'un petit renflement à l'extrémité. Madrépores: ils possèdent un squelette calcaire dans lequel les polypes peuvent se retirer s'ils sont dérangés. Solitaires ou coloniaux, ils sont très fragiles et très exigeants sur la nature du milieu qui les entoure: fonds rocheux peu profonds, eaux claires et pures, une certaine concentration saline et une température supérieure à 20°C. Alcyons: ce sont des coraux mous, fIXés sur les rochers ou les pierres. Ils sont touffus et peuvent être blancs, rouges ou jaunes. Gorgones: elles ont la forme d'un grand éventail blanc, rouge, orangé ou jaune aux polypes rétractiles. Elles ont un squelette composé de corne et de calcaire, d'où leur flexibilité. Elles sont fixées au substrat par une sorte de crampon LES CTENAIRES 1) GENERALITES Les Cténaires sont tous marins et planctoniques. Cténaire vient du grec kten qui veut dire peigne en référence à des palettes de cils qui assurent leur locomotion. 2) MORPHOLOGIE 22 Leur corps, globuleux et transparent, a une symétrie bilatérale, portant à un pôle la bouche, à l'autre le statocyste, organe du sens de l'équilibre. Ils se déplacent grâce à huit rangées de palettes ciliées et vibratiles (les peignes). Ils ne possèdent pas de cellules urticantes à part Haeckelia qui avale les nématocystes des cnidaires pélagiques, mais des colloblastes adhésifs qui sont des cellules recouvrant leur épiderme pour absorber la nourriture. 3) NUTRITION Ils se nourrissent de petits animaux planctoniques, de méduses ou de leurs semblables. 4) REPRODUCTION Ils sont hermaphrodites protandriques. Les larves passent par un stade cydippe. 5) CLASSIFICATION Ils sont répartis en deux classes caractérisés par la présence ou non de tentacules: - LES TENTACULEES : présence de tentacules. Ex Groseille de mer, Ceinture de Vénus... -LES ATENTACULEES : pas de tentacules. Ex : Béroé. 6) MODE DE VIE : Ils ont une vie essentiellement pélagique. LES VERS Très discrets et pourtant présents dans tous les milieux aussi bien terrestre qu'aquatique, les vers forment un groupe très riche représenté sous la mer par plusieurs milliers d'espèces. Franchissant un barreau dans l'échelle de l'organisation animale, les vers présentent une cavité interne plus ou moins développée et des organes spécialisés. 23 Selon leur structure et leur biologie, ils seront classés dans différents embranchements: -Plathelminthes (vers plats) -Némertes (vers rubanés) -Nématodes (vers ronds) -Annélides (vers segmentés) -Echiuriens Pour nous, plongeurs bio, la plupart de ces embranchements ne présente pas d'intérêt (animaux trop petits pour étre observés ou animaux vivant enfouis dans le sable donc invisibles pour le plongeur). Notre étude se bornera à l'embranchement des Plathelminthes, des Annélides et des Echiuriens. PLATHELMINTHES 1\ GENERALITES Les Plathelminthes (ou vers plats) sont des vers très primitifs. Ils font partis des Acoelomates (l'organisation du mésoderme ne donne qu'un tissu diffus entre les viscères). Nous n'étudierons dans cet embranchement que la classe des Turbellariés (ou Planaires). 2\ MORPHOLOGIE D'aspect foliacé et aplati, ces vers n'ont pas de coelome (cavité interne). La bouche, qui fait aussi office d'anus s'ouvre sur la face ventrale. Le tube digestif est simple ou ramiflé, parfois visible à travers la peau. 24 Ils présentent des organes sensoriels rudimentaires, taches oculaires et tentacules, situés à l'extrémité antérieure, ainsi qu'un cerveau rudimentaire. Il n'y a pas de système circulatoire. La respiration se fait à travers la peau. La locomotion est assurée par des milliers de cils insérés sur la face ventrale du corps et par des ondulations. 3} NUTRITION Ils sont carnivores et détritivores. 4\ REPRODUCTION Elle peut être sexuée ou asexuée: -Reproduction sexuée: les Plathelminthes sont hermaphrodites. Il Y a donc accouplement et fécondation interne. Les ceufs (de 4 à 6) sont regroupés dans des cocons. Ils se développent directement sans stade larvaire. -Reproduction asexuée: ils ont la possibilité de se reproduire par division. Ils possèdent également un grand pouvoir de régénération. 5) CLASSIFICATION Nous ne considérerons qu'une seule classe: LES TURBELLARIES : Ex. Planaire rose... §I MODE DE VIE On les rencontre sous les pierres, dans la vase, ou parmi les algues, à faible profondeur. L'animal peut jeûner longtemps; il maigrit (passant de 15 mm à 3 mm), régresse et la plupart de ses organes disparaissent; il se régénère quand réapparaît la nourriture~ ngENERA~ L'embranchement des Annélides (ou vers segmentés) est très important, réunissant 7000 à 8000 espèces aussi bien aquatiques que terrestres (ver de terre). Leur corps est formé de trois couches de cellules, le mésoderme étant divisé 25 en deux par une véritable cavité générale remplie de liquide, le coelome. Cette nouveauté dans le règne animal va se conserver jusqu'aux vertébrés. 11s feront tous partie des Coelomates. La plupart des espèces ne présentent pas d'intérét pour le plongeur car elles sont de trop petite taille pour être observées. Certaines échappent aussi au regard car elles vivent soit enfouies da.'1s les sédiments, soit sous les pierres. 11 est parfois difficile de différencier les espèces les une des autres, autrement que par un examen à la loupe. Laissons ce travail aUX spécialistes! Nous n'aborderons donc, dans ce chapitre, que la classe des Polychètes, -signifiant « nombreuses soies ", et seulement quelques familles de cette classe. MORPHOLOGIE Le corps des Annélides est composé d'un nombre assez élevé de segments analogues, appelés métamères, qui pour la plupart, portent une paire d'appendices locomoteurs ou parapodes sur lesquels sont implantés les soies. Seuls les deux premiers segments (lobe céphalique et bouche) et le 26 dernier (anus) sont différenciés. La respiration est assurée par des branchies situées, soit à la base des soies, soit en panache au niveau céphalique. L'appareil circulatoire se compose d'un vaisseau dorsal et d'un vaisseau ventral; le sang est incolore ou verdàtre. L'excrétion se fait par des organes excréteurs, ou néphridies,(deux par métamère) ouverts sur l'extérieur par un pore néphridien. La tête se compose de plusieurs segments modifiés qui ont fusionnés. Elle porte différentes structUres spécialisées: yeux, palpes, antennes, et cirres tentaculaires. La bouche est prolongée par un pharynx protractile permettant la capture des aliments. Cette trompe est terminée par une paire de mâchoires puissantes et des dents. Ils possèdent également un cerveau rudimentaire avec une chaîne nerveuse. Sa morphologie varie selon leur type: Polychètes errants ou sédentaires. Nous verrons les différences au paragraphe" mode de vie ". ~) NUTRITION: Les Polychètes errants chassent sous les pierres et dans les fissures, capturant leurs proies grâce à une trompe armée de mâchoires et de dents. Les Polychètes sédentaires sont des microphages. Certains vivent dans le sédiment qu'ils aspirent avec leur trompe, digérant aU passage les particules organiques, d'autres recueillent les particules nutritives grâce à un panache 27 branchial; ce dernier, émergeant d'un tube dans lequel vit le vers, forme la seule partie visible de l'animal. ~} REPRODUCTION Les sexes sont en général séparés. Les produits génitaux sont libérés dans l'eau à des périodes déterminées, l'essaimage, et la fécondation, sans accouplement, se fait au hasard. L'embryon mène une vie pélagique (quelques jours à une semaine) puis tombe au fond après transformation. 5\ CLASSIFICATION Nous n'étudierons que la classe des Polychètes divisée en Polychètes errants et Polychètes sédentaires. A) POLYCHETES ERRANTS-, nous ne verrons que deux familles: Familles des Aphroditiens : Ex : Aphrodite épineuse... Famille des Néréidiens: Ex: Nereide... B)--POLYCHETES SEDENTAIRES .avec panache de branchies: Famille des Serpulidés: Ex: Serpule, Salmacine... Famille des Sabellidés : Ex: Sabelle, Spirographe... Famille des Térébellidés: Ex: Lanice, Polymnie... Famille des Spirorbidés: Ex: Spirorbe... .sans panache de branchies: Famille des Arénicoles: Ex: Arenicole... 6\ MODE DE VIE Les Polychètes vivent généralement sur des fonds sableux ou vaseux. Les uns sont libres et circulent sur le fond: ce sont les Polychètes errants. 28 Les autres, s'enferment généralement dans des tubes: ce sont les Polychètes sédentaires. Ces tubes peuvent être, soit membraneux et couverts de vase (Ex: Sabelle) , soit formés de grains de sable cimentés par du mucus (Ex. Polymnie, Lanice), soit formés de calcaire (Ex. Serpule, Spirographe). Qua~d ils ne sont pas inquiétés, ils déploient au sommet du tube un grand panache branchial, servant à la nutrition et à la respiration, porté par le premier segment du corps. En cas d'alerte, le panache se rêtracte à l'intérieur. Le vers utilise ses soies pour monter, descendre ou s'ancrer dans son tube. Certains, vivant dans les trous de rochers, ne laissent sortir que des îllaments tentaculaires (Polymnie). GENERALITE~ Ce sont des vers non segmentés exclusivement marins. ~} MORPHOLQGI~ Le corps des femelles est globuleux et porte en avant de la bouche une trompe élastique plus ou moins longue. Cette trompe est creusée d'un sillon cilié qui amène à la bouche les particules alimentaires. L'anus est terminal. Le corps des mâles est très petit (environ un millimètre). Il est entièrement cilié et ne comporte pas de tube digestif. Le mâle vit fIXé dans la femelle. En fait ce n'est qu'un. organe sexuel". -3} NUTRITION 29 La femelle se nourrit de débris organiques et de petits animaux prélevés dans l'eau par la trompe. Le mâle, lui, vit des sécrétions de la femelle. 4\ REPRODUCTION La reproduction est sexuée. Les larves sont indifférenciées. Celles qui se fIXent à un rocher ou à tout autre support deviennent femelles. Celles qui se placent sur une femelle adulte vont se nourrir de sécrétions contenant des hormones masculinisantes et vont devenir mâles. 5\ CLASSIFICATION Dans cet embranchement, nous ne verrons qu'une espèce : La Bonellie. 6\ MODE DE VIE Le tronc de la femelle est enfoncé dans le sable, la vase ou une fissure de rocher; seule la trompe est visible, oscillant dans la mer. Les mâles restent fIXés sur la trompe, pénétrant dans le corps de la femelle pour la fécondation (on peut compter jusqu'à 85 mâles dans une femelle). LES ECHINODERMES Il il GENERALITES Bien que très anciens, les Echinodermes; signifiant en grec ({ peau de hérisson", sont les premiers invertébrés à posséder une organisation vraiment complexe, mélange de caractéristiques très primitives et très évoluées. Animaux exclusivement marins, on en trouve dans toutes les mers 30 et à toutes les profondeurs. Cet embranchement réuni des espèces aussi différentes que les Oursins, les Etoiles de mer, les Ophiures, les Comatules ou les Holothuries. 21 MORPHOLOGIE Il s'agit d'un groupe très particulier dont la structure suit une symétrie rayonnée d'ordre cinq chez les adultes, les larves ayant une symétrie bilatérale. Leur niveau d'organisation est complexe, mais ils ne possèdent ni tête ni cerveau. L'ensemble du corps est, le plus souvent, recouvert de piquants Tous les Echinodermes possèdent une peau sensible recouvrant un squelette formé de plaques calcaires percées de petits trous. Ces plaques peuvent être articulées (étoile de mer ou ophiure) ou soudées entre elles, formant un ensemble rigide appelé test (oursin). Chez l'Holothurie, ces plaques (appelées sclérites) sont peu nombreuses et très espacées Chez l'oursin, l'étoile de mer et lllolothurie, la bouche et l'anus sont bien différenciés et situés aux pôles opposés de l'animal Ils sont reliés par un tube digestif plus ou moins contourné. Chez l'oursin et l'étoile de mer, la bouche est située sur la face ventrale, l'anus sur la face dorsale. Chez la comatule, bouche et anus sont situés tout les deux sur la face dorsale. Chez l'ophiure, bouche et anus sont confondus dans un seul et même orifice. La locomotion et la préhension se font à l'aide d'un système complexe de petits organes érectiles et souples appelés podias. Les podias (ou pieds ambulacraires) fonctionnent par pression hydraulique grâce à un réseau de tubes remplis de liquide: le système aquifère ( dans le règne animal, ce système n'existe que chez les Echinodermes). L'eau de mer pénètre dans ce système grâce à une plaque perforée située près de l'anus: la plaque madréporique. Les podias sont souvent munis d'une ventouse à leur extrémité. En général, la locomotion est très lente. 31 La cavité générale, de dimension variable, est remplie de liquide dans lequel baignent les organes. D'un système nerveux rudimentaire en anneau, partent des nerfs reliés à la peau. Quand ils existent, les organes des sens sont rudimentaires (certaines étoiles de mer ont des yeux au bout des bras). Les fonctions respiratoires et excrétoires sont assurées au niveau du système ambulacraire. Il n'y a ni creur ni vaisseaux. Les Echinodermes peuvent se présenter sous différentes formes: en panaches (Chrinoides), en étoiles (Etoiles de mer, Ophiures), en sphères (oursins), ou en boudins (Holothuries). 3) NUTRITION Le régime alimentaire varie selon les espèces. Les oursins sont en général herbivores, utilisant un système brouteur constitué de cinq dents actionnées par un système musculaire: la lanterne d'Aristote. La plupart des étoiles de mer sont des prédateurs actifs carnivores, appliquant leur estomac dévaginable sur leurs proies. Certaines se nourrissant de Mollusques lamellibranches doivent auparavant les ouvrir en écartant les valves avec leurs bras. Les comatules et les ophiures sont des filtreurs passifs récupérant le plancton ou les micro-organismes en suspension; ils se servent de leur tubes ambulacraires dépourvus de ventouses pour filtrer l'eau de mer et transporter les particules alimentaires vers la bouche. Certaines holothuries sont des détritivores ingurgitant des sédiments qu'elles rejettent après avoir prélevé au passage les substances nutritives, d'autres sont microphages prélevant les particules alimentaires grâce à leurs tentacules. 4) REPRODUCTION La reproduction est sexuée. Chez la plupart des Echinodermes les sexes 32 sont séparés. Toutefois, il existe quelques espèces hermaphrodites, l'animal possédant à la fois des ovules et des spermatozoïdes (chez les Holothuries et les Etoiles de mer). Il n'y a pas d'accouplement. La rencontre des gamètes mâles et femelles se fait au hasard dans le milieu liquide, (l'émission simultanée des gamètes semblerait étre favorisée par l'émission préalable de substances chimiques). L'oeuf ainsi formé donne naissance à une larve nageuse, souvent en forme de tabouret renversé, appelé pluteus. Elle fera partie du plancton, subissant une série de métamorphoses avant de tomber au fond. La faculté de régénération est étonnante pour certaines espèces. L'étoile de mer peut reconstituer ses bras si ceux ci sont arrachés par un prédateur. 5) CLASSIFICATION Ils sont divisés en cinq classes d'aspects très différents: AI LES ECHINIDES Les oursins ont un squelette soudè, ou test, pour former un ensemble arrondi et rigide sur lequel on distingue nettement cinq bandes mèridiennes perforées pour le passage des pieds ambulacraires. Les piquants, articulés sur un petit mamelon, sont toujours présents, mais -plus ou moins développés. Au milieu de ces piquants, on retrouve les pieds ambulacraires et de minuscules pinces qui assurent le nettoyage du test: les pédicellaires. Ils peuvent étre de deux types: .Réguliers: à symétrie d'ordre cinq. Ex. Oursin violet, Oursin melon... .Irréguliers: à symétrie bilatérale superposée à celle d'ordre cinq (test en forme de coeur). Ex. :Oursin de sable, Spatangue pourpre... BI LES ASTERIDES Ce sont les étoiles de mer. Les cinq bras sont en général courts et peu mobiles. Les pieds ambulacraires sont localisés dans des gouttières de la face ventrale des bras et les pédicellaires sur la face dorsale. Les bras 33 peuvent être subdivisés: on peut en compter jusqu'à cinquante pour certaines espèces. Ex: Etoile à peigne, Crachat d'amiral... CI LES OPHIURIDES Les cinq bras sont grêles, três mobiles et bien distincts du disque central; ils portent deux séries de tubes ambulacraires. Ex. : Ophiure noire, Gorgonocephale... DI LES CHRINOIDES Ce sont les plus primitifs. De nombreuse espêces ne sont connues qu'à l'état de fossiles ou dans les grands fonds. Le corps est réduit. Les bras sont souvent ramifiés et três développés. Ex. : Comatule. El LES HOLOTHURIDES On les appelle aussi concombres de mer. Leur corps est allongé et mou avec des sclérites calcaires disséminés dans leur épiderme. Certaines espèces portent des tentacules arborescents autour de la bouche. Les pieds ambulacraires sont disposés en trois rangées ventrales et delL'C rangées dorsales. Ex. :Holothurie noire, Holothurie brune, « Lêche doigts )}... 6) MODE DE VIE 0 Les Chrinoïdes : ils peuvent se fIXer sur les rochers grâce à des crampons appelés cirres. Certains, comme la comatule, sont capables de nager en levant et en abaissant leurs bras. 0 Les Holothurides : ils vivent dans les crevasses de rochers ou rampent sur le fond marin. Ils peuvent également s'enfouir sous le sable et la vase, ne laissant passer que leurs tentacules. Certaines espêces peuvent héberger des parasites (gastéropodes ou poissons) dans leurs canaux aquifêres. 0 Les Astérides: on les trouve un peu partout, sur le sable, dans les rochers et les coraux, dans les herbiers et les algues. 34 0 Les Ophiurides: espèces le plus souvent sciaphiles, elles ont colonisé de nombreux habitats (roches, herbiers, cailloux). Elles se déplacent rapidement en ondulant leurs bras. 0 Les Echinides : On les trouve un peu partout sur le littoral marin.. Grâce à leurs piquants, ils peuvent se forer des logettes dans la roche, dans lesquelles ils reviennent après chaque sorties (homing). Les Echinodermes sont des animaux lents; la fuite rapide devant le danger n'est pas possible. Plusieurs tactiques de défense sont employées: * Piquants (oursins, étoiles de mer) * «Filet de protection" (chez l'holothurie, des filaments gluants, appelés tubes de Cuvier, sont expulsés par l'anus et se collent sur l'agresseur.) * Glandes à venin dans les pédicellaires ou autour des piquants (oursins) Abandon d'une partie de leur corps que l'animal peut régénérer par la suite (étoiles de mer). LES BRYOZOAIRES Il 1 \ GENERALITES Leur nom signifie en grec « animaux res:semblants à de la mousse ". Ce sont de petits invertébrés, généralement marins, flXés et organisés en colonies comprenant de très nombreux individus. On les retrouve dans toutes les mers, de la surface aux fonds abyssaux. Il en existe entre 4000 et 5000 espèces. 2\ MORPHOLOGIE Ils vivent toujours en colonies. Chaque individu, appelé zoïde, est fonné d'une partie vivante, le polypide, entouré d'une logette, calcifiée ou non selon les espèces, appelée cystide ou zoécie. Les parois de ces logettes sont percées de pores pennettant aux individus 35 d'une même colonie de communiquer entre eux. Le polypide comprend: .Une couronne tentaculaire appelée lophophore au milieu de laquelle s'ouvre la bouche. Ce lophophore peut sortir par une ouverture percée dans la logette. .Une masse viscérale en U composée, dans l'ordre, d'un oesophage suivi d'un estomac volumineux et allongé se terminant par un rectum qui débouche au dehors, à l'extérieur du lophophore. .Un ganglion nerveux qui est relié au bryozoaire voisin par un réseau nerveux colonial. .Des organes sexuels. Ils n'ont ni appareil circulatoire, ni appareil respiratoire. En cas de danger, l'animal peut se rétracter brusquement dans sa logette grâce à un muscle rétracteur. La logette est alors fermée par une membrane élastique ou opercule. Chaque zoé cie est une unité indépendante; cependant, toutes les zoécies de la colonie forment un tout qui constitue génétiquement un seul individu. Au sein de la colonie, certains zoïdes différenciés jouent un rôle particulier: .Les aviculaires (ressemblant à des becs d'oiseau) paraissent défendre les autres zoïdes contre les organismes qui pourraient ramper sur eux et les recouvrir. .Les vibraculaires, qui possèdent une longue soie avec laquelle ils facilitent la circulation de l'eau autour de la colonie, empèchant ainsi l'accumulation du limon et d'autres particules. .Les gonozoïdes qui, chez certaines espèces, ont une fonction uniquement reproductrice. .Les ovicelles, individus sphériques où se développe la larve 3) NUTRITION Le lophophore crée des mouvements d'eau en oscillant. De minuscules plantes ou animaux (diatomées,...) sont attirés vers les tentacules, 36 emprisonnés par les cils et les sécrétions, puis poussés vers la bouche. D'autre part, ce mouvement oscillant active l'oxygène contenu dans l'eau et permet à l'animal de respirer. 4) REPRODUCTION Elle peut être asexuée ou sexuée: .-Asexuée par bourgeonnement sur colonisation des zoécies libérées occupants. . Sexuée par hermaphrodisme ou par fécondation entre individus mâles et femelles. Après fécondation, les reufs sont libérés dans l'eau donnant naissance à une larve nageuse ciliée. Après une courte vie pélagique, elle tombe sur le sol et se fixe au substrat grâce à un liquide gluant. Elle se reproduira ensuite en bourgeonnant pour former une nouvelle colonie. l'enveloppe externe du corps ou par par la mort de leurs précédents 5) CLASSIFICATION Nous étudierons principalement une classe: LES GYMNOLEMES parmi lesquels nous considérerons deux ordres: .Les Cténostomes : Zoécies non calcifiées et absence d'opercule. Ex. :Doigts de feu... .Les Chéilostomes : Zoécies aux parois calcifiées avec ouverture généralement fermée par un opercule. Ex. : Flustre, Dentelle de Neptune, Bryozoaire des posidonies, Faux corail... 6\ MODE DE VIE Les colonies peuvent se présenter sous différents aspects .En forme de croûte: Ex : Menbranipore, Bryozoaire des posidonies... .En forme de rameaux calcifiés: Ex : Faux corail... .En forme de lames ramifiées: Ex: Flustre... .En touffe de mousse: Ex : Bugule 37 .En napperon de dentelle: Ex : Dentelle de Neptune... Les colonies encroutantes utilisent de nombreux supports coquillages, ...). Parfois, les formes ramifiées ou buissonnantes ressemblent hydraires (Faux Corail et corail vrai). La plupart des Bryozoaires sont sciaphiles car ils ont à craindre l'envahissement spatial d'algues ou d'autres animaux. (rochers, algues, à certains II GENERALITES C'est l'un des plus anciens et des plus importants embranchements comprenant aujourd’hui environ 100 000 espèces qui vivent aussi bien d8-lls les sédiments ou parmi les rochers de toutes les mers du globe que sur la terre ou dans les eaux douces. 11s ont su coloniser un grand nombre de milieu;, grâce à la diversité et à l'originalité des formes qui les caractérisent. Ce sont des animaux triploblastiques (composés embriologiquement de trois couches de cellules), donc très évolués. 2) MORPHOLOGIE Ce sont des invertébrés à symétrie bilatérale, à corps rrj.QU non segmenté. On peut distinguer plusieurs parties: .Le pied qui leur sert à se fixer et à ramper. Très musclé, il peut s'étaler pour former une sole chez les Gastéropodes, ou s'allonger pour devenir un organe fouisseur chez les Bivalves. Chez les Céphalopodes, le pied, très modifié, entoure la tète de ses puissants tentacules. .La tête, absente chez les Bivalves, est le siège des organes sensoriels (yeux, antennes) et du système nerveux central. .Le manteau enveloppant la masse. La masse viscérale forme le dos des Gastéropodes et des Céphalopodes. Elle renferme l'estomac, l'intestin, les reins, le coeur ainsi que les glandes digestives et les organes sexuels. 38 Les Mollusques sont les premiers représentants du règne animal à posséder un véritable coeur, mais l'appareil circulatoire n'est pas complètement formé. Le sang circule dans de courts vaisseaux qui partent du coeur, puis dans un système de lacunes et traverse les branchies pour revenir au coeur chargé d'oxygène. Entre le manteau et la masse viscérale s'ouvre la cavité pal1éale où se situent les branchies (quand elles existent), qui sont les organes respiratoires et parfois nutritionnels des mollusques, et les orifices des organes excréteurs (anus) et reproducteurs. La coquille est sécrétée par le manteau. Elle peut être externe (chez la plupart des mollusques), interne (chez la seiche ou le calamar), ou inexistante (chez le poulpe). La coquille est composée de carbonate de calcium provenant de la nourriture et de l'eau environnante. 3) NUTRITION Ils sont herbivores, carnivores ou détritivores selon l'espèce. Les Gastéropodes et les Céphalopodes possèdent, dans la partie antérieure de leur intestin, un dispositif spécial pour broyer les aliments: une lame dentelée appelée radula. Les Bivalves ont des branchies qui filtrent les organismes planctoniques nécessaires à leur nutrition. 4) REPRODUCTION Chez la majorité des Mollusques les sexes sont séparés. Toutefois, quelques espèces sont hermaphrodites (coques, peignes). La reproduction est exclusivement sexuée à fécondation externe, sauf chez les Céphalopodes. Presque tous les Mollusques pondent des oeufs qui sont soit simplement libérés dans l'eau, soit fixés sur un support. Le développement comprend généralement un stade larvaire. Les larves nagent un certain temps dans le plancton, puis plongent vers le fond et prennent leur forme adulte. 39 Certains Mollusques changent de sexe avec l'âge Crépidules). (Patelles, Huîtres, 5) CLASSIFICATION Ils sont divisés en sept classes, mais nous n'en n'étudierons que cinq: -Les Polyplacophores, -Les Gastéropodes, -Les Lamellibranches, -Les Scaphopodes, -Les Céphalopodes. AI LES POLYPLACOPHORES Tous marins, au corps ovale aplati dorso-ventralement, portant sur la face dorsale huit plaques calcaires mobiles et imbriquées. L'animal rampe sur son pied; dérangé, il peut se rouler en boule. Les sexes sont séparés. Ex : Chiton. BI LES GASTEROPODES Leur corps comprend trois parties: un pied, une masse ~iscérale contenue dans une coquille conique et une tête. La masse viscérale présente une torsion de 1800 vers la droite et la coquille est enroulée en hélice dans le même sens. Cette coquille ne présente qu'un orifice parfois fermé par un opercule corné ou calcaire. Selon la disposition des branchies, on distingue deux sous-classes: 40 a) Les PROSOBRANCHES: Gastéropodes primitifs chez lesquels une torsion de 1800 se réalise au cours du développement embryonnaire. La coquille est hélicoïdale, généralement munie d'un opercule, ou conique. Ils sont presque tous marins. Ex: Bigorneau, «Grain de café ", Murex, Cone, Patelle, Troque... b) Les OPISTHOBRANCHES: ils sont caractérisés par une détorsion du complexe viscérale. La coquille est plus ou moins recouverte par le manteau ou absente. Ils sont tous marins. Ils sont divisés en deux ordres: .Les Tectibranches : Ex. : Lièvre de mer .Les Nudibranches : Ils portent sur leur dos des expansions du manteau, les cirres, et sont en général vivement colorés. La présence de bouquets de branchies entourant l'anus sur la partie postéro-supérieure du corps permet de les différencier des Plathelminthes. Les couleurs vives et bigarrées indiquent aux autre espèces leur toxicité. Ex: Antiopelle, Flabelline, Doris... 6) MODE DE VIE 0 Les Polyplacophores mènent une vie sédentaire sur les rochers des étages infra-littoraux et méso-littoraux, se nourrissant d'algues et de petits animaux. 0 Les Gastéropodes prosobranches vivent accrochés aux rochers. Certains, comme les ormeaux, sont herbivores et broutent les algues. D'autres sont carnivores. 0 Les Gastéropodes opisthobranches nagent et rampent (Lièvre de mer) ou rampent (Nudibranches). Pour le lièvre de mer, la reproduction a lieu en été, en groupe de quinze à vingt entassés les 41 uns sur les autres. Les nudibranches se nourrissent principalement de Cnidaires; ils stockent ainsi le venin des cnidocystes et l'utilisent pour leur propre compte, devenant à leur tour vénéneux. Leurs riches couleurs sont là pour indiquer leur toxicité à d'éventuel prédateur. 0 Les Lamellibranches se situent dans des niches écologiques très diverses: * soudés au substrat (Huître). * attachés par des filaments, ou byssus (Moule). * enfouis dans le sable (Couteau). * nageur (Coquille S' Jacques). * perforant (Datte de mer). Ils se nourrissent de petits organismes contenus dans l'eau qu'ils filtrent grâce à des cils vibratiles. 0 Les Scaphopodes, animaux carnivores, vivent enfouis dans le sable ou la vase. On trouve leurs coquilles vides sur les plages. 0 Les Céphalopodes sont les mollusques les plus évolués. Ils vivent dans des terriers aménagés dans les rochers ou tout autre abri naturel ou non (boîte de conserve, amphore,...). 42 43 44 LES VEGETAUX 1\ GENERALITES Sans les plantes, il n'y aurait pas de vie sur terre! Elles sont pour la plupart autotrophes, c'est à dire qu'elles sont capables de produire elles-mêmes de la matière organique grâce à un processus appelé photosynthèse, utilisant pour cela l'énergie solaire. En Méditerranée, par exemple, où les eaux sont relativement claires, les végétaux se limitent à environ 100 m de profondeur. Le plancton végétal ou phytoplancton est, lui aussi, essentiellement localisé dans la couche superficielle (environ 50 m) pour la même raison. Tous les végétaux n'ont pas de représentants marins. Nous trouverons principalement des Thallophytes (algues) mais aussi des Phanérogames (plantes à fleurs). LES ALGUES 2\ MORPHOLOGIE -Les algues unicellulaires: invisibles à l'ceil nu car de très petite taille, elles sont en revanche présentes en très grand nombre. Ex : les Diatomées, les Dynoflagellés (noctiluques, algues rouges ...) les algues bleues, , les algues vertes... -Les algues pluricellulaires: de formes très variées (du simple ruban ondulé jusqu'aux formes les plus complexes), elles n'ont ni feuilles ni tiges ni racines.. Elles sont fIXées au substrat par un crampon, cet élément ne jouant qu'un rôle purement mécanique et non alimentaire. On distingue une pseudo-tige, ou stipe, et une pseudo feuille ou fronde, l'ensemble formant le thalle. Contrairement aux végétaux terrestres ces différentes parties ne sont pas différenciées au niveau cellulaire et constituent un seul et même appareil végétatif. La taille va de quelques millimètres à plus de 50 m (Macrocystis du Pacifique). Les formes sont également très variées: en filaments ramifiés ou non, en arbustes, en feuilles, en boules... La consistance est généralement souple, mais peut être aussi dure comme la pierre, des sels calcaires imprégnant les tissus; Ex : Padines... Cet artifice permet à l'algue de s'élever au dessus du fond et de se rapprocher de la lumière. Pour la méme raison certaines algues sont munies de flotteurs, sortes de petites cloques remplies de gaz leur permettant de flotter au dessus du fond. 45 3) LA REPRODUCTION La reproduction peut étre asexuée ou sexuée. Beaucoup d'algues ont des cycles de reproduction très complexes, faisant intervenir une forme de thalle intermédiaire (Ex: Laminaires, Ulve, etc...). -Reproduction asexuée: émission de spores, fragmentation du thalle ou bouturage. -Reproduction sexuée: émission de cellules sexuées, flagellées ou non, puis fécondation en place ou dans l'eau environnante. -Reproduction alternée: reproduction asexuée la première année donnant des plantes qui se reproduiront de maniére sexuée l'année suivante. 4) CLASSIFICATION Ce sont les pigments présents dans leurs tissus qui permettent de répartir les algues en quatre classes: A) LES CYANOPHYTES ou algues bleues: En général de petite taille et aux cellules dépourvues de noyaux. La chlorophylle, pigment vert, est masquée par un pigment de teinte bleue. B) LES CHLOROPHYCEES ou algues vertes: La chlorophylle, de couleur verte, est le principal pigment. C) LES PHEOPHYCEES ou algues brunes. Elles possèdent un pigment surnuméraire de couleur brune. D) LES RHODOPHYCEES ou algues rouges: Elles possèdent un pigment surnuméraire de couleur rouge. 5) MODE DE VIE La plupart des algues visibles sont benthiques, c'est-à-dire fIXées au substrat. D'autres espèces sont pélagiques et flottent au gré des courants, constituant le phytoplancton LESPHANEROGAMES Peu de plantes à fleurs vivent immergées. Quelques espèces couvrent de vastes étendues appelées herbiers' ce sont les zostères en Atlantique et les posidonies en Méditerranée. n s'agit là de plantes véritables avec racines, fleurs et fruits. Ces espèces possédent une racine vraie appelée rhizome qui croît horizontalement, produisant des bouquets de feuilles en forme de rubans disposés verticalement. L'ensemble des rhizomes d'un herbier forme la matte, trame 46 très serrée composée, en outre, de sédiments et de feuilles mortes. Ces plantes fleurissent (généralement en automne) et donnent des fruits appelés olives de mer. Cette graine, entourée d'une forte coquille, dérive au gré des courants puis tombe sur le fond donnant ainsi naissance à un nouvel herbier. Indispensable à la vie marine (oxygénation, aires de reproduction...)la posidonie est actuellement menacée par la pollution et par la prolifération de la Caulerpa taxifolia. LE PLANCTON Il 1 \ DEFINITION Le plancton est constitué d'un ensemble d'étres vivants, végétaux et animaux, qui flottent plus ou moins passivement dans l'eau de mer et dont les déplacements sont entièrement conditionnés par les courants. L'ensemble des organismes le composant se déplace au gré des mouvements de la mer. Contrairement aux idées reçues, le plancton n'est pas caractérisé par la petite taille de ses composants. Certains animaux visibles à l 'reil nu et parfois de grande taille en font partie ;Ex : Méduses, Salpes, ... 2\ COMPOSITION Le plancton est caractérisé par l'extrême diversité des organismes qui le compose. 11 est constitué aussi bien de végétaux que d'animaux. AI PLANCTON VEGETAL ou PHYTOPLANCTON 11 est composé presque exclusivement d'algues microscopiques, généralement unicellulaires, mais on peut trouver des algues de grandes tailles: Ex : le Kelp de la mer des Sargasses. BI PLANCTON ANIMAL ou ZOOPLANCTON 11 est constitué d'une plus grande variété d'espèces. On distingue: a lIes esuèces méroulanctoniques Elles mènent une vie planctonique seulement pendant certains stades de leur développement (reuf, larve ou adulte). 11 s'agit des larves de crustacés (crabes, langoustes, ...j, des larves de mollusques (moules, huîtres, bigorneaux, ...j, des larves d'échinodermes (oursins, étoiles de mer, o...j, des reufs et alevins de poissons ...et des méduses, qui sont 47 planctoniques au stade adulte mais qui ont un stade larvaire fIXé. b ) les espèces holoplanctoniques Elles passent toute leur vie à l'état planctonique. On y trouve des animaux unicellulaires, mais aussi des crustacés (copépodes), des vers et des salpes (animaux gélatineux pouvant mesurer plusieurs mètres). 3\ CONDITIONS DE VIE Le plancton végétal est une des bases de la vie dans les océans, car il est capable, à partir d'eau, de CO2, de sels minéraux et sous l'effet de la lumière, de fabriquer de la matière organique et de libérer de l'oxygène par la réaction de photosynthèse. Le zooplancton dépend de la présence du phytoplancton qui lui sert de nourriture. Certains facteurs influent sur la présence de phytoplancton: .Intensité lumineuse: on ne trouvera du phytoplancton que sur quelques dizaines de mètres de profondeur, correspondant à la pénétration lumineuse. Cette profondeur varie en fonction de la clarté de l'eau. .Sels minéraux: le phytoplancton est d'autant plus dense que leur concentration est élevée. Ces sels minéraux ont deux origines principales: ~ apport par les fleuves (lessivage des sols, altération des roches, pollution chimique, engrais, ...) puis répartition sur le plateau continental par les courants côtiers. 1 -Plateau continental 2 -Talus continental 3 -Plaine abyssales 4 -Fosse abyssale ~ apport par les excrétions des animaux marins et la décomposition de leurs cadavres. Ces sels minéraux se déposent sur le fond des océans, mais ne peuvent être utilisés directement par les végétaux en raison de la profondeur. Toutefois, la présence de remontées dans la tranche superficielle de l'océan d'eaux profondes enrichies par ces sels minéraux les rend utilisables: phénomène d'upwelling. Température: elle varie selon la latitude, ce qui entraîne des variations saisonnières de la production du plancton, différente suivant la position géographique. Une température favorable (printemps dans l'Atlantique Nord et la Manche ou été dans l'Océan Arctique) entraîne une concentration maximale de phytoplancton suivie deux mois plus tard d'une abondance maximale de 48 zooplancton. 4\ CONCLUSION De la présence du plancton dépend le développement de la faune, directement conditionnée par cette première étape dans la chaîne alimentaire. Etant donné la répartition inégale du plancton, la richesse de la vie marine sera donc inégalement partagée à la surface et dans les profondeurs océaniques. Constituant la source principale de nourriture primaire et d'oxygène, le plancton est l'élément indispensable à toute vie marine. LES SPONGIA1RES~1 1} GENERALITES Les éponges figurent parmi les animaux les plus primitifs. Elles sont présentes dans toutes les mers et à toutes les profondeurs. ~} MORPHOLOGIE Sans organes définis, le corps d'une éponge est un ensemble complexe de canaux et de cavités dans lequel circule en permanence de l'eau. Dans sa forme la plus simple, l'éponge ressemble à une outre fIXée au substrat par le fond et dont l'ouverture est dirigée vers le haut. L'eau passe à travers la paroi par une infinité de pores microscopiques appelés les ostioles pour arriver dans la cavité interne ou atrium. Cette dernière est tapissée de milliers de cellules, appelées choanocytes, munies d'un flagelle, dont le mouvement incessant provoque un courant d'eau. Une fois l'oxygène et les substances nutritives prélevées, l'eau est rejetée à l'extérieur par l'orifice supérieur, l'oscule. La paroi de l'éponge est constituée de deux couches de cellules, l'une interne, l'autre externe; l'espace compris entre ces deux couches est rempli d'une substance gélatineuse appelée la mésoglée. L'ensemble est soutenu par une sorte de charpente constituée de spicules, petits éléments de formes variées (aiguilles, baguettes...), siliceux ou calcaires noyés dans la mésoglée. Cette charpente peut être aussi constituée 49 de fibres de spongine, matière souple et résistante voisine de la soie. Selon la complexité de l'organisation interne nous aurons quatre types de formes: ascon, sycon, leucon et rhagon. 31 NUTRITION L'éponge se nourrit de particules organiques et d'animaux microscopiques qui sont prélevés au passage dans l'eau de mer par les choanocytes de la couche interne. Les éponges sont des animaux filtreurs. Une éponge de taille moyenne, (environ 4 cm3), peut filtrer douze litres d'eau de mer par jour. 4} REPRODUCTION L'éponge a deux modes de reproduction: -Reproduction sexuée: des reufs donnent naissance à une larve nageuse qui se fIXe rapidement pour donner une nouvelle éponge. -Reproduction asexuée: par bouturage: des fragments se détachent de l'éponge-mère pour se fIXer un peu plus loin. L'éponge dispose, en outre, d'un assez grand pouvoir de régénération. 5) CLASSIFICATION Les éponges sont divisées en trois classes selon la composition des spicules: A) LES CALCISPONGES Eponges calcaires: leur squelette est constitué de spicules calcaires. Elles sont surtout abondantes dans les eaux littorales. Ex. : Clathrine, Sycon... B) LES DEMOSPONGES Eponges cornéo-siliceuses : leur squelette est constitué de spicules siliceux et/ou de spongine. Ex. : Axinelle, Clione, lrcinie... C) LES HEXACTINELLLIDES Eponges siliceuses: elles ne sont présentes qu'à de très grandes profondeurs; leur squelêtte est constitué de spicules siliceux à trois axes. Ex. : Euplectelle. 6} MODE DE VIE En ce qui concerne l'aspect extérieur, les éponges ont des couleurs et des formes les plus variées: dressées, ramifiées, rampantes, incrustantes, perforantes... Pour tout simplifier, une même espèce dressée en eau calme peut être encroûtante ou rampante en milieu agité. 50 En milieu battu par les vagues, elles auront une forme arrondie ou aplatie; en milieu abrité elles auront une forme plus développée dans l'espace (urnes pouvant atteindre 1.5 m de profondeur ou rameaux formant de véritables petits arbustes). Pour se fIXer, elles vont choisir différents supports: -Surfaces horizontales, tombants rocheux, surplombs... -Pierres, rochers et coquillages (Ex. : association avec le Bernard l'hermite). Elles se rencontrent à toutes les profondeurs, de la zone infralittorale jusqu'aux abysses océaniques. La "palme" de la profondeur revient aux Hexactinellides que l'on trouve jusqu'à 4800 m de profondeur dans une eau à 2°C. Les Calcisponges et les Demosponges sont en majorité littorales, entre 0 et 300 m de profondeur. LES CNIDAIRES 1) GENERALITES Les Cnidaires sont des animaux aquatiques, présents dans toutes les mers et plus discrètement en eau douce; environ 10000 espèces sont recensées. Le nom de Cnidaires vient de la racine grecque knide signifiant ortie; en effet, tous sont urticants. 2\ MORPHOLOGIE De structure plus complexe que les spongiaires, ils sont tous bâtis sur le mème plan d'organisation à symétrie radiaire dont l'unité est le polype. La méduse correspond, en gros, à un polype retourné, nageur et autonome. Ils ont en commun une organisation très simple: le corps ressemble à une sorte de sac (ou d'outre) fixé d'un coté à un support (dans le cas des polypes) et munis, à l'autre extrémité, d'une seule ouverture servant à la fois de bouche et d'anus. Cette ouverture est bordée d'une ou plusieurs couronnes de tentacules garnis de cellules urticantes, les cnidoblastes contenant une capsule urticante, le cnidocyste. Ces cellules, au contact d'un corps étranger, projettent un filament muni de crochets qui immobilisent la proie et permettent d'injecter un venin; la proie est ensuite dirigée vers la bouche par les tentacules. Les Cnidaires ne possèdent ni viscères, ni organes complexes. Les parois sont constituées de deux couches de cellules séparées par de la mésoglée : -la couche externe portant les cellules urticantes et sensitives, -la couche interne portant les cellules digestives et reproductrices. 3\ NUTRITION 51 Tous les Cnidaires sont carnivores. Une proie passant à proximité est aussitôt détectée par les cellules sensitives, tuées par les cellules urticantes et amenées à la bouche par les tentacules. Sitôt parvenue dans la cavité stomacale, la proie sera assimilée par les cellules digestives, les parties .indigestes» (arétes, carapaces...) seront expulsées à l'extérieur. 4\ REPRODUCTION - sexuée avec émission de gamètes mâles et femelles par fécondation interne ou externe. Les méduses, animaux planctoniques, passeront par un stade larvaire fixé. Au contraire, les hydrozoaires, animaux fixés, auront une vie larvaire planctonique sous la forme d'hydroméduses. - asexuée par bourgeonnement ou par scissiparité. 5) CLASSIFICATION : Les Cnidaires sont divisés en quatre classes: -Les Hydrozoaires.-Les Scyphozoaires.-Les Cubozoaires-Les Anthozoaires. Les 3 premières ont un cycle polype-méduse qui se différencie suivant le mode d’apparition de la méduse : - scissiparité chez les Scyphozoaires. - métamorphose chez les Cubozoaires -bourgeonnement chez les Hydrozoaires. A) LES HYDROZOAIRES Les polypes sont de petite taille et de structure simple-sans pharynx-, souvent réunis en colonies. 3000 espèces difficiles à classer tant leur aspect, mode de vie et reproduction sont différents mais ils sont observables partout ; ils ont en commun une symétrie tétraradiée et présentent un cycle polype/méduse. Ils sont de quatre ordres: .Les gymnoblastiques (athécates ou anthoméduses) : Dans la plupart des cas, polypes coloniaux à squelette chitineux ou calcaire ; ils restent visibles même si on les dérange. Ex: Millepora ou « corail de feu » .Les hydraires calyptoblastiques (thécates ou leptoméduses) : Les polypes coloniaux, également réunis sur un squelette chitineux, sont entourés d'une capsule cornée en forme de calice où ils peuvent se retirer. Ex : Sertularia, Hydractinia qui couvrent les coquilles de Bernard-l’ermite. .Les Siphonophores : Ce sont des colonies de polypes à vie pélagique; l'un des polypes se modifie, constituant un flotteur rempli d’azote sous lequel sont fixés les autres polypes. Ex. Physalie très toxique et la Vélelle en forme de disque couvert d’un voile transparent. .Les Trachylines B) LES SCYPHOZOAIRES : Ce sont les méduses vraies, de grande taille et de structure complexe Ex. Aurelie, Cassiopée, Acaléphe... D) LES CUBOZOAIRES : méduses de forme cubique et 4 tentacules D) LES ANTHOZOAIRES divisés en deux sous-classes: a) Les OCTOCORALLIAIRES: 52 Polypes de grande taille et cavité interne cloisonnée possédant huit tentacules. Ils comprennent trois ordres: .Les Alcyonidés : formés de colonies de polypes sans squelette rigide: Ex. Alcyon. .Les Pennatulidés: formés d'un squelette corné ou calcaire, supportant un axe central. Les polypes sont répartis latéralement. Ex : Pennatule. .Les Gorgonidées : Les polypes sont logés dans un squelette corné ou calcaire en forme d'éventail, de chandelier ou d'arbuste: Ex: Corail rouge, Gorgone rouge, Gorgone jaune... b) Les HEXACORALLIAIRES: Polypes possédant six ou un multiple de six tentacules fins et non ramifiés. Ils comprennent six ordres: .Les Antinathaires: Ex: Corail noir... .Les Cerianthaires : grandes anémones de mer aux nombreux tentacules répartis en deux couronnes (fins et courts à l'intérieur, longs à l'extérieur) ; l'animal vit dans un tube muqueux planté dans le sédiment. Ex: Cerianthe... .Les Zoanthaires : anémones de mer coloniales; les polypes sont le plus souvent reliés par un pied commun appelé stolon. Ex : Anémone encroûtante jaune... .Les Actiniaires : Anémones de mer solitaires. Ex: Actinie,Ortique, CEillet de mer... .Les Scléractinaires: polype solitaire dans une logette calcifiée. Ex. Dent de cochon, Cladocore... .Les Corallimorphaires: polypes solitaires ou coloniaux à courts tentacules bosselés. Ex: Anémone-bijou... 6\ MODE DE VIE A) LES HYDROZOAIRES Fixés sur un substrat, ils occupent tous les fonds marins depuis la zone infralittorale jusqu'aux fonds abyssaux. Ils se fixent en colonies sur les rochers, les algues et les coquillages. D'autres vivent à la surface, regroupés sous un flotteur rempli d'air ou bien nagent en eau plus profonde. B) LES SCYPHOZOAIRES Ce sont des méduses vivant généralement au-dessus du plateau continental (vie pélagique). C) LES ANTHOZOAIRES Leur mode de vie est fixé, soit sur un substrat mou où ils s'enfoncent, soit sur des rochers, des coquillages... -Anémones de mer: elles peuvent se présenter sous la forme d'un polype unique dont les tentacules sont toujours colorés et qui possèdent un pied adhésif, le disque basal. Elles peuvent être également encroûtantes (polypes coloniaux réunis par un seul pied sur un rocher). Il y a aussi, parmi elles, les Cérianthes, polypes solitaires ayant un gros tube marron, jaune ou vert, et possédant deux rangées de tentacules. Les Corynactis, quant à elles, sont des polypes uniques, vivant en colonies et recouvrant de ce fait, des parois entières de rochers. Très colorés, leurs tentacules sont munis d'un petit renflement à l'extrémité. Madrépores: ils possèdent un squelette calcaire dans lequel les polypes peuvent se retirer s'ils sont dérangés. Solitaires ou coloniaux, ils sont très fragiles et très exigeants sur la nature du milieu qui les entoure: fonds rocheux peu profonds, eaux claires et pures, une certaine concentration saline et une température supérieure à 20°C. 53 Alcyons: ce sont des coraux mous, fIXés sur les rochers ou les pierres. Ils sont touffus et peuvent être blancs, rouges ou jaunes. Gorgones: elles ont la forme d'un grand éventail blanc, rouge, orangé ou jaune aux polypes rétractiles. Elles ont un squelette composé de corne et de calcaire, d'où leur flexibilité. Elles sont fixées au substrat par une sorte de crampon LES CTENAIRES 1) GENERALITES Les Cténaires sont tous marins et planctoniques. Cténaire vient du grec kten qui veut dire peigne en référence à des palettes de cils qui assurent leur locomotion. 2) MORPHOLOGIE Leur corps, globuleux et transparent, a une symétrie bilatérale, portant à un pôle la bouche, à l'autre le statocyste, organe du sens de l'équilibre. Ils se déplacent grâce à huit rangées de palettes ciliées et vibratiles (les peignes). Ils ne possèdent pas de cellules urticantes à part Haeckelia qui avale les nématocystes des cnidaires pélagiques, mais des colloblastes adhésifs qui sont des cellules recouvrant leur épiderme pour absorber la nourriture. 3) NUTRITION Ils se nourrissent de petits animaux planctoniques, de méduses ou de leurs semblables. 4) REPRODUCTION Ils sont hermaphrodites protandriques. Les larves passent par un stade cydippe. 5) CLASSIFICATION Ils sont répartis en deux classes caractérisés par la présence ou non de tentacules: - LES TENTACULEES : présence de tentacules. Ex Groseille de mer, Ceinture de Vénus... -LES ATENTACULEES : pas de tentacules. Ex : Béroé. 6) MODE DE VIE : Ils ont une vie essentiellement pélagique. LES VERS 54 Très discrets et pourtant présents dans tous les milieux aussi bien terrestre qu'aquatique, les vers forment un groupe très riche représenté sous la mer par plusieurs milliers d'espèces. Franchissant un barreau dans l'échelle de l'organisation animale, les vers présentent une cavité interne plus ou moins développée et des organes spécialisés. Selon leur structure et leur biologie, ils seront classés dans différents embranchements: -Plathelminthes (vers plats) -Némertes (vers rubanés) -Nématodes (vers ronds) -Annélides (vers segmentés) -Echiuriens Pour nous, plongeurs bio, la plupart de ces embranchements ne présente pas d'intérêt (animaux trop petits pour étre observés ou animaux vivant enfouis dans le sable donc invisibles pour le plongeur). Notre étude se bornera à l'embranchement des Plathelminthes, des Annélides et des Echiuriens. PLATHELMINTHES 1\ GENERALITES Les Plathelminthes (ou vers plats) sont des vers très primitifs. Ils font partis des Acoelomates (l'organisation du mésoderme ne donne qu'un tissu diffus entre les viscères). Nous n'étudierons dans cet embranchement que la classe des Turbellariés (ou Planaires). 2\ MORPHOLOGIE D'aspect foliacé et aplati, ces vers n'ont pas de coelome (cavité interne). La bouche, qui fait aussi office d'anus s'ouvre sur la face ventrale. Le tube digestif est simple ou ramiflé, parfois visible à travers la peau. Ils présentent des organes sensoriels rudimentaires, taches oculaires et tentacules, situés à l'extrémité antérieure, ainsi qu'un cerveau rudimentaire. Il n'y a pas de système circulatoire. La respiration se fait à travers la peau. La locomotion est assurée par des milliers de cils insérés sur la face ventrale du corps et par des ondulations. 55 3} NUTRITION Ils sont carnivores et détritivores. 4\ REPRODUCTION Elle peut être sexuée ou asexuée: -Reproduction sexuée: les Plathelminthes sont hermaphrodites. Il Y a donc accouplement et fécondation interne. Les ceufs (de 4 à 6) sont regroupés dans des cocons. Ils se développent directement sans stade larvaire. -Reproduction asexuée: ils ont la possibilité de se reproduire par division. Ils possèdent également un grand pouvoir de régénération. 5) CLASSIFICATION Nous ne considérerons qu'une seule classe: LES TURBELLARIES : Ex. Planaire rose... §I MODE DE VIE On les rencontre sous les pierres, dans la vase, ou parmi les algues, à faible profondeur. L'animal peut jeûner longtemps; il maigrit (passant de 15 mm à 3 mm), régresse et la plupart de ses organes disparaissent; il se régénère quand réapparaît la nourriture~ ngENERA~ L'embranchement des Annélides (ou vers segmentés) est très important, réunissant 7000 à 8000 espèces aussi bien aquatiques que terrestres (ver de terre). Leur corps est formé de trois couches de cellules, le mésoderme étant divisé en deux par une véritable cavité générale remplie de liquide, le coelome. Cette nouveauté dans le règne animal va se conserver jusqu'aux vertébrés. 11s feront tous partie des Coelomates. La plupart des espèces ne présentent pas d'intérét pour le plongeur car elles sont de trop petite taille pour être observées. Certaines échappent aussi au regard car elles vivent soit enfouies da.'1s les sédiments, soit sous les pierres. 11 est parfois difficile de différencier les espèces les une des autres, autrement que par un examen à la loupe. Laissons ce travail aUX spécialistes! 56 Nous n'aborderons donc, dans ce chapitre, que la classe des Polychètes, -signifiant « nombreuses soies ", et seulement quelques familles de cette classe. MORPHOLOGIE Le corps des Annélides est composé d'un nombre assez élevé de segments analogues, appelés métamères, qui pour la plupart, portent une paire d'appendices locomoteurs ou parapodes sur lesquels sont implantés les soies. Seuls les deux premiers segments (lobe céphalique et bouche) et le dernier (anus) sont différenciés. La respiration est assurée par des branchies situées, soit à la base des soies, soit en panache au niveau céphalique. L'appareil circulatoire se compose d'un vaisseau dorsal et d'un vaisseau ventral; le sang est incolore ou verdàtre. L'excrétion se fait par des organes excréteurs, ou néphridies,(deux par métamère) ouverts sur l'extérieur par un pore néphridien. La tête se compose de plusieurs segments modifiés qui ont fusionnés. Elle porte différentes structUres spécialisées: yeux, palpes, antennes, et cirres tentaculaires. La bouche est prolongée par un pharynx protractile permettant la capture des aliments. Cette trompe est terminée par une paire de mâchoires puissantes et des dents. Ils possèdent également un cerveau rudimentaire avec une chaîne nerveuse. Sa morphologie varie selon leur type: Polychètes errants ou sédentaires. Nous verrons les différences au paragraphe" mode de vie ". ~) NUTRITION: Les Polychètes errants chassent sous les pierres et dans les fissures, 57 capturant leurs proies grâce à une trompe armée de mâchoires et de dents. Les Polychètes sédentaires sont des microphages. Certains vivent dans le sédiment qu'ils aspirent avec leur trompe, digérant aU passage les particules organiques, d'autres recueillent les particules nutritives grâce à un panache branchial; ce dernier, émergeant d'un tube dans lequel vit le vers, forme la seule partie visible de l'animal. ~} REPRODUCTION Les sexes sont en général séparés. Les produits génitaux sont libérés dans l'eau à des périodes déterminées, l'essaimage, et la fécondation, sans accouplement, se fait au hasard. L'embryon mène une vie pélagique (quelques jours à une semaine) puis tombe au fond après transformation. 5\ CLASSIFICATION Nous n'étudierons que la classe des Polychètes divisée en Polychètes errants et Polychètes sédentaires. A) POLYCHETES ERRANTS-, nous ne verrons que deux familles: Familles des Aphroditiens : Ex : Aphrodite épineuse... Famille des Néréidiens: Ex: Nereide... B)--POLYCHETES SEDENTAIRES .avec panache de branchies: Famille des Serpulidés: Ex: Serpule, Salmacine... Famille des Sabellidés : Ex: Sabelle, Spirographe... Famille des Térébellidés: Ex: Lanice, Polymnie... Famille des Spirorbidés: Ex: Spirorbe... .sans panache de branchies: Famille des Arénicoles: Ex: Arenicole... 6\ MODE DE VIE Les Polychètes vivent généralement sur des fonds sableux ou vaseux. Les uns sont libres et circulent sur le fond: ce sont les Polychètes errants. Les autres, s'enferment généralement dans des tubes: ce sont les Polychètes sédentaires. Ces tubes peuvent être, soit membraneux et couverts de vase (Ex: Sabelle) , soit formés de grains de sable cimentés par du mucus (Ex. Polymnie, Lanice), soit formés de calcaire (Ex. Serpule, Spirographe). 58 Qua~d ils ne sont pas inquiétés, ils déploient au sommet du tube un grand panache branchial, servant à la nutrition et à la respiration, porté par le premier segment du corps. En cas d'alerte, le panache se rêtracte à l'intérieur. Le vers utilise ses soies pour monter, descendre ou s'ancrer dans son tube. Certains, vivant dans les trous de rochers, ne laissent sortir que des îllaments tentaculaires (Polymnie). GENERALITE~ Ce sont des vers non segmentés exclusivement marins. ~} MORPHOLQGI~ Le corps des femelles est globuleux et porte en avant de la bouche une trompe élastique plus ou moins longue. Cette trompe est creusée d'un sillon cilié qui amène à la bouche les particules alimentaires. L'anus est terminal. Le corps des mâles est très petit (environ un millimètre). Il est entièrement cilié et ne comporte pas de tube digestif. Le mâle vit fIXé dans la femelle. En fait ce n'est qu'un. organe sexuel". -3} NUTRITION La femelle se nourrit de débris organiques et de petits animaux prélevés dans l'eau par la trompe. Le mâle, lui, vit des sécrétions de la femelle. 4\ REPRODUCTION La reproduction est sexuée. Les larves sont indifférenciées. Celles qui se fIXent à un rocher ou à tout autre support deviennent femelles. Celles qui se placent sur une femelle adulte vont se nourrir de sécrétions contenant des hormones masculinisantes et vont devenir mâles. 5\ CLASSIFICATION Dans cet embranchement, nous ne verrons qu'une espèce : La Bonellie. 6\ MODE DE VIE Le tronc de la femelle est enfoncé dans le sable, la vase ou une fissure de 59 rocher; seule la trompe est visible, oscillant dans la mer. Les mâles restent fIXés sur la trompe, pénétrant dans le corps de la femelle pour la fécondation (on peut compter jusqu'à 85 mâles dans une femelle). LES ECHINODERMES Il il GENERALITES Bien que très anciens, les Echinodermes; signifiant en grec ({ peau de hérisson", sont les premiers invertébrés à posséder une organisation vraiment complexe, mélange de caractéristiques très primitives et très évoluées. Animaux exclusivement marins, on en trouve dans toutes les mers et à toutes les profondeurs. Cet embranchement réuni des espèces aussi différentes que les Oursins, les Etoiles de mer, les Ophiures, les Comatules ou les Holothuries. 21 MORPHOLOGIE Il s'agit d'un groupe très particulier dont la structure suit une symétrie rayonnée d'ordre cinq chez les adultes, les larves ayant une symétrie bilatérale. Leur niveau d'organisation est complexe, mais ils ne possèdent ni tête ni cerveau. L'ensemble du corps est, le plus souvent, recouvert de piquants Tous les Echinodermes possèdent une peau sensible recouvrant un squelette formé de plaques calcaires percées de petits trous. Ces plaques peuvent être articulées (étoile de mer ou ophiure) ou soudées entre elles, formant un ensemble rigide appelé test (oursin). Chez l'Holothurie, ces plaques (appelées sclérites) sont peu nombreuses et très espacées Chez l'oursin, l'étoile de mer et lllolothurie, la bouche et l'anus sont bien différenciés et situés aux pôles opposés de l'animal Ils sont reliés par un tube digestif plus ou moins contourné. Chez l'oursin et l'étoile de mer, la bouche est située sur la face ventrale, l'anus sur la face dorsale. Chez la comatule, bouche et anus sont situés tout les deux sur la face dorsale. Chez l'ophiure, bouche et anus sont confondus dans un seul et même orifice. La locomotion et la préhension se font à l'aide d'un système complexe de petits organes érectiles et souples appelés podias. Les podias (ou pieds ambulacraires) fonctionnent par pression hydraulique grâce à un réseau de tubes remplis de liquide: le système aquifère ( dans le règne animal, ce système n'existe que chez les Echinodermes). L'eau de mer pénètre dans ce système grâce à une plaque perforée située près de 60 l'anus: la plaque madréporique. Les podias sont souvent munis d'une ventouse à leur extrémité. En général, la locomotion est très lente. La cavité générale, de dimension variable, est remplie de liquide dans lequel baignent les organes. D'un système nerveux rudimentaire en anneau, partent des nerfs reliés à la peau. Quand ils existent, les organes des sens sont rudimentaires (certaines étoiles de mer ont des yeux au bout des bras). Les fonctions respiratoires et excrétoires sont assurées au niveau du système ambulacraire. Il n'y a ni creur ni vaisseaux. Les Echinodermes peuvent se présenter sous différentes formes: en panaches (Chrinoides), en étoiles (Etoiles de mer, Ophiures), en sphères (oursins), ou en boudins (Holothuries). 3) NUTRITION Le régime alimentaire varie selon les espèces. Les oursins sont en général herbivores, utilisant un système brouteur constitué de cinq dents actionnées par un système musculaire: la lanterne d'Aristote. La plupart des étoiles de mer sont des prédateurs actifs carnivores, appliquant leur estomac dévaginable sur leurs proies. Certaines se nourrissant de Mollusques lamellibranches doivent auparavant les ouvrir en écartant les valves avec leurs bras. Les comatules et les ophiures sont des filtreurs passifs récupérant le plancton ou les micro-organismes en suspension; ils se servent de leur tubes ambulacraires dépourvus de ventouses pour filtrer l'eau de mer et transporter les particules alimentaires vers la bouche. Certaines holothuries sont des détritivores ingurgitant des sédiments qu'elles rejettent après avoir prélevé au passage les substances nutritives, d'autres sont microphages prélevant les particules alimentaires grâce à leurs tentacules. 4) REPRODUCTION La reproduction est sexuée. Chez la plupart des Echinodermes les sexes sont séparés. Toutefois, il existe quelques espèces hermaphrodites, l'animal possédant à la fois des ovules et des spermatozoïdes (chez les Holothuries et les Etoiles de mer). Il n'y a pas d'accouplement. La rencontre des gamètes mâles et femelles se fait au hasard dans le milieu liquide, (l'émission simultanée des gamètes semblerait étre favorisée par l'émission préalable de substances chimiques). L'oeuf ainsi formé donne naissance à une larve nageuse, souvent en forme de tabouret renversé, appelé pluteus. Elle fera partie du plancton, subissant une série de métamorphoses avant de tomber au fond. 61 La faculté de régénération est étonnante pour certaines espèces. L'étoile de mer peut reconstituer ses bras si ceux ci sont arrachés par un prédateur. 5) CLASSIFICATION Ils sont divisés en cinq classes d'aspects très différents: AI LES ECHINIDES Les oursins ont un squelette soudè, ou test, pour former un ensemble arrondi et rigide sur lequel on distingue nettement cinq bandes mèridiennes perforées pour le passage des pieds ambulacraires. Les piquants, articulés sur un petit mamelon, sont toujours présents, mais -plus ou moins développés. Au milieu de ces piquants, on retrouve les pieds ambulacraires et de minuscules pinces qui assurent le nettoyage du test: les pédicellaires. Ils peuvent étre de deux types: .Réguliers: à symétrie d'ordre cinq. Ex. Oursin violet, Oursin melon... .Irréguliers: à symétrie bilatérale superposée à celle d'ordre cinq (test en forme de coeur). Ex. :Oursin de sable, Spatangue pourpre... BI LES ASTERIDES Ce sont les étoiles de mer. Les cinq bras sont en général courts et peu mobiles. Les pieds ambulacraires sont localisés dans des gouttières de la face ventrale des bras et les pédicellaires sur la face dorsale. Les bras peuvent être subdivisés: on peut en compter jusqu'à cinquante pour certaines espèces. Ex: Etoile à peigne, Crachat d'amiral... CI LES OPHIURIDES Les cinq bras sont grêles, três mobiles et bien distincts du disque central; ils portent deux séries de tubes ambulacraires. Ex. : Ophiure noire, Gorgonocephale... DI LES CHRINOIDES Ce sont les plus primitifs. De nombreuse espêces ne sont connues qu'à l'état de fossiles ou dans les grands fonds. Le corps est réduit. Les bras sont souvent ramifiés et três développés. Ex. : Comatule. El LES HOLOTHURIDES On les appelle aussi concombres de mer. Leur corps est allongé et mou avec des sclérites calcaires disséminés dans leur épiderme. Certaines espèces portent des tentacules arborescents autour de la bouche. Les pieds ambulacraires sont disposés en trois rangées ventrales et delL'C rangées dorsales. 62 Ex. :Holothurie noire, Holothurie brune, « Lêche doigts )}... 6) MODE DE VIE 0 Les Chrinoïdes : ils peuvent se fIXer sur les rochers grâce à des crampons appelés cirres. Certains, comme la comatule, sont capables de nager en levant et en abaissant leurs bras. 0 Les Holothurides : ils vivent dans les crevasses de rochers ou rampent sur le fond marin. Ils peuvent également s'enfouir sous le sable et la vase, ne laissant passer que leurs tentacules. Certaines espêces peuvent héberger des parasites (gastéropodes ou poissons) dans leurs canaux aquifêres. 0 Les Astérides: on les trouve un peu partout, sur le sable, dans les rochers et les coraux, dans les herbiers et les algues. 0 Les Ophiurides: espèces le plus souvent sciaphiles, elles ont colonisé de nombreux habitats (roches, herbiers, cailloux). Elles se déplacent rapidement en ondulant leurs bras. 0 Les Echinides : On les trouve un peu partout sur le littoral marin.. Grâce à leurs piquants, ils peuvent se forer des logettes dans la roche, dans lesquelles ils reviennent après chaque sorties (homing). Les Echinodermes sont des animaux lents; la fuite rapide devant le danger n'est pas possible. Plusieurs tactiques de défense sont employées: * Piquants (oursins, étoiles de mer) * «Filet de protection" (chez l'holothurie, des filaments gluants, appelés tubes de Cuvier, sont expulsés par l'anus et se collent sur l'agresseur.) * Glandes à venin dans les pédicellaires ou autour des piquants (oursins) Abandon d'une partie de leur corps que l'animal peut régénérer par la suite (étoiles de mer). LES BRYOZOAIRES Il 1 \ GENERALITES Leur nom signifie en grec « animaux res:semblants à de la mousse ". Ce sont de petits invertébrés, généralement marins, flXés et organisés en colonies comprenant de très nombreux individus. On les retrouve dans toutes les mers, de la surface aux fonds abyssaux. Il en existe entre 4000 et 5000 espèces. 2\ MORPHOLOGIE Ils vivent toujours en colonies. Chaque individu, appelé zoïde, est fonné d'une partie vivante, le polypide, entouré d'une logette, calcifiée ou non 63 selon les espèces, appelée cystide ou zoécie. Les parois de ces logettes sont percées de pores pennettant aux individus d'une même colonie de communiquer entre eux. Le polypide comprend: .Une couronne tentaculaire appelée lophophore au milieu de laquelle s'ouvre la bouche. Ce lophophore peut sortir par une ouverture percée dans la logette. .Une masse viscérale en U composée, dans l'ordre, d'un oesophage suivi d'un estomac volumineux et allongé se terminant par un rectum qui débouche au dehors, à l'extérieur du lophophore. .Un ganglion nerveux qui est relié au bryozoaire voisin par un réseau nerveux colonial. .Des organes sexuels. Ils n'ont ni appareil circulatoire, ni appareil respiratoire. En cas de danger, l'animal peut se rétracter brusquement dans sa logette grâce à un muscle rétracteur. La logette est alors fermée par une membrane élastique ou opercule. Chaque zoé cie est une unité indépendante; cependant, toutes les zoécies de la colonie forment un tout qui constitue génétiquement un seul individu. Au sein de la colonie, certains zoïdes différenciés jouent un rôle particulier: .Les aviculaires (ressemblant à des becs d'oiseau) paraissent défendre les autres zoïdes contre les organismes qui pourraient ramper sur eux et les recouvrir. .Les vibraculaires, qui possèdent une longue soie avec laquelle ils facilitent la circulation de l'eau autour de la colonie, empèchant ainsi l'accumulation du limon et d'autres particules. .Les gonozoïdes qui, chez certaines espèces, ont une fonction uniquement reproductrice. .Les ovicelles, individus sphériques où se développe la larve 3) NUTRITION Le lophophore crée des mouvements d'eau en oscillant. De minuscules plantes ou animaux (diatomées,...) sont attirés vers les tentacules, emprisonnés par les cils et les sécrétions, puis poussés vers la bouche. D'autre part, ce mouvement oscillant active l'oxygène contenu dans l'eau et permet à l'animal de respirer. 4) REPRODUCTION Elle peut être asexuée ou sexuée: .-Asexuée par bourgeonnement sur colonisation des zoécies libérées occupants. . Sexuée par hermaphrodisme ou par fécondation entre individus mâles et femelles. Après fécondation, les reufs sont libérés dans l'eau donnant naissance à une larve nageuse ciliée. Après une courte vie pélagique, elle 64 tombe sur le sol et se fixe au substrat grâce à un liquide gluant. Elle se reproduira ensuite en bourgeonnant pour former une nouvelle colonie. l'enveloppe externe du corps ou par par la mort de leurs précédents 5) CLASSIFICATION Nous étudierons principalement une classe: LES GYMNOLEMES parmi lesquels nous considérerons deux ordres: .Les Cténostomes : Zoécies non calcifiées et absence d'opercule. Ex. :Doigts de feu... .Les Chéilostomes : Zoécies aux parois calcifiées avec ouverture généralement fermée par un opercule. Ex. : Flustre, Dentelle de Neptune, Bryozoaire des posidonies, Faux corail... 6\ MODE DE VIE Les colonies peuvent se présenter sous différents aspects .En forme de croûte: Ex : Menbranipore, Bryozoaire des posidonies... .En forme de rameaux calcifiés: Ex : Faux corail... .En forme de lames ramifiées: Ex: Flustre... .En touffe de mousse: Ex : Bugule .En napperon de dentelle: Ex : Dentelle de Neptune... Les colonies encroutantes utilisent de nombreux supports coquillages, ...). Parfois, les formes ramifiées ou buissonnantes ressemblent hydraires (Faux Corail et corail vrai). La plupart des Bryozoaires sont sciaphiles car ils ont à craindre l'envahissement spatial d'algues ou d'autres animaux. (rochers, algues, à certains II GENERALITES C'est l'un des plus anciens et des plus importants embranchements comprenant aujourd’hui environ 100 000 espèces qui vivent aussi bien d8-lls les sédiments ou parmi les rochers de toutes les mers du globe que sur la terre ou dans les eaux douces. 11s ont su coloniser un grand nombre de milieu;, grâce à la diversité et à l'originalité des formes qui les caractérisent. Ce sont des animaux triploblastiques (composés embriologiquement de trois couches de cellules), donc très évolués. 2) MORPHOLOGIE Ce sont des invertébrés à symétrie bilatérale, à corps rrj.QU non segmenté. On peut distinguer plusieurs parties: .Le pied qui leur sert à se fixer et à ramper. Très musclé, il peut s'étaler 65 pour former une sole chez les Gastéropodes, ou s'allonger pour devenir un organe fouisseur chez les Bivalves. Chez les Céphalopodes, le pied, très modifié, entoure la tète de ses puissants tentacules. .La tête, absente chez les Bivalves, est le siège des organes sensoriels (yeux, antennes) et du système nerveux central. .Le manteau enveloppant la masse. La masse viscérale forme le dos des Gastéropodes et des Céphalopodes. Elle renferme l'estomac, l'intestin, les reins, le coeur ainsi que les glandes digestives et les organes sexuels. Les Mollusques sont les premiers représentants du règne animal à posséder un véritable coeur, mais l'appareil circulatoire n'est pas complètement formé. Le sang circule dans de courts vaisseaux qui partent du coeur, puis dans un système de lacunes et traverse les branchies pour revenir au coeur chargé d'oxygène. Entre le manteau et la masse viscérale s'ouvre la cavité pal1éale où se situent les branchies (quand elles existent), qui sont les organes respiratoires et parfois nutritionnels des mollusques, et les orifices des organes excréteurs (anus) et reproducteurs. La coquille est sécrétée par le manteau. Elle peut être externe (chez la plupart des mollusques), interne (chez la seiche ou le calamar), ou inexistante (chez le poulpe). La coquille est composée de carbonate de calcium provenant de la nourriture et de l'eau environnante. 3) NUTRITION Ils sont herbivores, carnivores ou détritivores selon l'espèce. Les Gastéropodes et les Céphalopodes possèdent, dans la partie antérieure de leur intestin, un dispositif spécial pour broyer les aliments: une lame dentelée appelée radula. Les Bivalves ont des branchies qui filtrent les organismes planctoniques nécessaires à leur nutrition. 4) REPRODUCTION Chez la majorité des Mollusques les sexes sont séparés. Toutefois, quelques espèces sont hermaphrodites (coques, peignes). La reproduction est exclusivement sexuée à fécondation externe, sauf chez les Céphalopodes. Presque tous les Mollusques pondent des oeufs qui sont soit simplement libérés dans l'eau, soit fixés sur un support. Le développement comprend généralement un stade larvaire. Les larves nagent un certain temps dans le plancton, puis plongent vers le fond et prennent leur forme adulte. Certains Mollusques changent de sexe avec l'âge Crépidules). 66 (Patelles, Huîtres, 5) CLASSIFICATION Ils sont divisés en sept classes, mais nous n'en n'étudierons que cinq: -Les Polyplacophores, -Les Gastéropodes, -Les Lamellibranches, -Les Scaphopodes, -Les Céphalopodes. AI LES POLYPLACOPHORES Tous marins, au corps ovale aplati dorso-ventralement, portant sur la face dorsale huit plaques calcaires mobiles et imbriquées. L'animal rampe sur son pied; dérangé, il peut se rouler en boule. Les sexes sont séparés. Ex : Chiton. BI LES GASTEROPODES Leur corps comprend trois parties: un pied, une masse ~iscérale contenue dans une coquille conique et une tête. La masse viscérale présente une torsion de 1800 vers la droite et la coquille est enroulée en hélice dans le même sens. Cette coquille ne présente qu'un orifice parfois fermé par un opercule corné ou calcaire. Selon la disposition des branchies, on distingue deux sous-classes: a) Les PROSOBRANCHES: Gastéropodes primitifs chez lesquels une torsion de 1800 se réalise au cours du développement embryonnaire. La coquille est hélicoïdale, généralement munie d'un opercule, ou conique. Ils sont presque tous marins. Ex: Bigorneau, «Grain de café ", Murex, Cone, Patelle, Troque... b) Les OPISTHOBRANCHES: ils sont caractérisés par une détorsion du complexe viscérale. La coquille est plus ou moins recouverte par le manteau ou absente. Ils sont tous marins. Ils sont divisés en deux ordres: .Les Tectibranches : Ex. : Lièvre de mer 67 .Les Nudibranches : Ils portent sur leur dos des expansions du manteau, les cirres, et sont en général vivement colorés. La présence de bouquets de branchies entourant l'anus sur la partie postéro-supérieure du corps permet de les différencier des Plathelminthes. Les couleurs vives et bigarrées indiquent aux autre espèces leur toxicité. Ex: Antiopelle, Flabelline, Doris... 6) MODE DE VIE 0 Les Polyplacophores mènent une vie sédentaire sur les rochers des étages infra-littoraux et méso-littoraux, se nourrissant d'algues et de petits animaux. 0 Les Gastéropodes prosobranches vivent accrochés aux rochers. Certains, comme les ormeaux, sont herbivores et broutent les algues. D'autres sont carnivores. 0 Les Gastéropodes opisthobranches nagent et rampent (Lièvre de mer) ou rampent (Nudibranches). Pour le lièvre de mer, la reproduction a lieu en été, en groupe de quinze à vingt entassés les uns sur les autres. Les nudibranches se nourrissent principalement de Cnidaires; ils stockent ainsi le venin des cnidocystes et l'utilisent pour leur propre compte, devenant à leur tour vénéneux. Leurs riches couleurs sont là pour indiquer leur toxicité à d'éventuel prédateur. 0 Les Lamellibranches se situent dans des niches écologiques très diverses: * soudés au substrat (Huître). * attachés par des filaments, ou byssus (Moule). * enfouis dans le sable (Couteau). * nageur (Coquille S' Jacques). * perforant (Datte de mer). Ils se nourrissent de petits organismes contenus dans l'eau qu'ils filtrent grâce à des cils vibratiles. 0 Les Scaphopodes, animaux carnivores, vivent enfouis dans le sable ou la vase. On trouve leurs coquilles vides sur les plages. 0 Les Céphalopodes sont les mollusques les plus évolués. Ils vivent dans des terriers aménagés dans les rochers ou tout autre abri naturel ou non (boîte de conserve, amphore,...). 68 69 70 71 LES SCYPHOZOAIRES 72 73 74 Vélelle 75 Thécates Athécates 76 77 78 C LES LAMELLIBRANCHES (ou BIVALVES) Tous aquatiques, ils possèdent une coquille formée de deux valves plus ou moins symétriques et articulées grâce à une charnière. Ils n'ont pas de tête distincte. Leur pied, en général assez développé et aplati, sert à l'enfouissement. Les branchies, très développées, servent à filtrer les particules alimentaires en suspension dans l'eau (Une moule peut filtrer cent litres d'eau par jour). Ce sont des espèces hermaphrodites. Selon la structure des branchies, on distingue trois ordres: .Les Protobranches :Ex : Nucule nacrée... .Les Filibranches :Ex: Moule, Coquille St Jacques... .Les Eulamellibranches :Ex: Huître, Couteau, Coque... D LES SCAPHOPODES Tous marins, ils ont une coquille en forme de défense d'éléphant ouverte aux deux extrémités. Le pied porte deux touffes de tentacules pour la capture des aliments. EX : dentale E LES CEPHALOPODES Tous marins, libres et nageurs, ils portent autour de la bouche des tentacules munis de ventouses. Ils n'ont pas de coquille externe, mais les Décapodes peuvent posséder une coquille interne «l’os» de la seiche,(« plume» du calmar), les Octopodes en étant totalement dépourvus. Leurs yeux se rapprochent de ceux des humains et la bouche est armée d'un « bec de perroquet ". La reproduction est unisexuée avec fécondation interne: dans la cavité du manteau de la femelle, le mâle introduit un tentacule particulier chargé de spermatozoïdes, appelé hectocotyle. On distingue deux ordres: .Les Décapodes: Seiche, calmar... .Les Octopodes : Poulpe... 79 80 81 LES CORDES Les Cordés possèdent un axe squelettique appelé corde. Celle ci aura pour fonction d'induire éventuellement la formation d'un système nerveux complexe avec encéphale et moelle épinière. Les cordés regroupent trois sous embranchements: .Les Céphalocordés: la corde dorsale, présente chez l'adulte, s'étend jusqu'à la région céphalique .Les Tuniciers ou Urocordés: la corde n'existe qu'à l'état larvaire .Les Vertébrés: la corde chez l'embryon induit la formation d'un véritable système nerveux chez l'adulte. 82 Il LES ARTHROPODES Il 1} GENERALITES L'embranchement des Arthropodes (pieds articulés) e~t le plus important du règne animal. Il regroupe plus 1 000 060 d'espèces, terrestres pour la plupart.(insectes, araignées...). En ce qui concerne le domaine marin, plus de 300 000 espèces ont été recensées à ce jour; celles ci sont pratiquement toutes regroupées dans la classe des Crustacés. Leur taille va de quelques mms (copépodes) à plusieurs mètres (crabearaignée) et on les trouve des rivages au plus profond des abysses et des mers polaires aux eaux tropicales. 2} MORPHOLOGIE Le corps des crustacés a une symétrie bilatérale. Il est formé de segments rigides et articulés reliés entre eux par des membranes souples et il est muni d'un revêtement chitineux renforcé par des dépôts de carbonate de calcium. Ce corps est divisé en 3 parties: .la tête qui porte 2 paires d'antennes et une paire de mandibules .le thorax .l'abdomen Il possède un appareil circulatoire (avec un creur et des artères chez les plus évolués), un système respiratoire (avec branchies de chaque côté du thorax reliées aux pattes), un système nerveux (avec un ganglion cérébrale et une chaîne nerveuse ventrale) un système digestif contenu dans l'abdomen avec un tube digestif un estomac, un intestin et un anus. 83 84 Les organes des sens sont de plusieurs types: le touché est assuré par des poils et des soies sur le corps et les appendices, le goût et l'odorat par des filaments très fins insérés sur les 2 paires d'antennes, la vue par deux yeux dont les multiples facettes sont entourés de cellules pigmentaires L'abdomen est souvent bien développé et muni d'appendices natatoires (crevette, homard...). Chez le crabe, il se réduit à un simple rabat. 3) NUTRITION La plupart des espèces sont carnivores, souvent nécrophages (crabes, crevettes, homards), mais nous rencontrons également des filtreurs actifs planctophage (balanes), des parasites (anilocres) et des consommateurs de phytoplancton (copépode). 4) REPRODUCTION Les crustacés sessiles (cirripèdes) sont hermaphrodites, testicules et ovaires fonctionnant simultanément. Les crustacés vagiles (homards, crabes) ont des sexes séparés. Le mâle possède des appendices copulatoires permettant le transfert des spermatozoïdes chez la femelle; celle ci porte les oeufs fIXés à ses appendices abdominaux jusqu'à leurs éclosions. D'autre part ces crustacés présentent un dimorphisme sexuel très marqué. De l'éclosion de l'oeuf à sa vie d'adulte, le jeune passe par une série de métamorphoses: La larve planctonique, nageuse, arrive à une phase post-larvaire oû se réalise la morphologie définitive de l'adulte avec abandon de la vie pélagique. Au cours de sa croissance, l'animal se débarrasse de sa carapace à intervalle régulier: c'est la mue. 5) CLASSIFICATION Les arthropodes ne sont représentés sous l'eau que par 2 classes: Les pycnogonides, Les crustacés 85 A) LES PYCNOGONillES Chez ces arthropodes, le céphalothorax (tête et thorax soudê) s'étire en une trompe où s'ouvre la bouche. L'abdomen est réduit à un segment. Ils sont caractérisés par l'absence d'antennes et, parfois, par la présence d'appendices préhensiles au niveau de la tête: les chélicères. Ils possèdent également 4 paires de pattes ambulatoires démesurées par rapport au corps (famille des arrachnéïdés). BI LES CRUSTACES Cette classe étant divisée en plus de 60 sous classes, ordres et sous ordres, nous n'envisagerons que les subdivisions intéressant les plongeurs. Nous verrons seulement 3 sous classes: Les copépodes Les cirripèdes Les malacostracés a) Les COPEPODES Ils forment la plus grande partie du zooplancton; leur taille allant de 0.1 àO.5 cm. b) Les CIRRIPEDES. Ils sont fIXés à l'état adulte (ce qui les a longtemps fait classer dans l'embranchement des mollusques). Après une vie planctonique, la larve se fIXe au substrat par sa région céphalique, ils sont dépourvus d'yeux et d'antennes. Le corps s'entoure d'une carapace rigide formée de plusieurs plaques calcaires. Celles ci laissent une ouverture par laquelle les appendices du panache (en fail des pattes modifiées) filtrent l'eau par ondulation, recueillant ainsi les particules nutritives.ex : Balanes, Anatifes C) Les MALACOSTRACES Ces crustacés ont des yeux composés et 2 paires d'antennes. La tète et le thorax sont soudés formant le cephalothorax. Le corps est recouvert d'une carapace; le thorax a 8 segments. Ils sont porteurs d'appendices, les 3 premiers en forme de pattes mâchoires (maxil1ipedes) servant à la nutrition et les 5 autres terminés par une griffe ou une pince (peréiopodes) servant à la locomotion. L'abdomen a 6 segments. Les appendices ont une 86 87 forme variable car ils servent à la nage, à la reproduction (support des œufs )...L'abdomen se termine par une queue (telson). Composé de plusieurs ordres, nous n'étudierons que l'ordre des décapodes (dix pieds, en latin) qui englobe la plupart des crustacés observables en plongée. Les Décapodes: Le céphalothorax est recouvert d'une carapace se terminant par un rostre situé entre les yeux, ceux ci étant placés au bout d'un pédoncule. 2 sous ordres: -Les Natantias Ils peuvent nager car ils ont un exosquelette léger. Le corps est parfois comprimé latéralement; une des 2 paires d'antennes est plus grande que l'autre Ex : Crevettes -Les Reptantias * Division des macroures: Se sont des décapodes marcheurs vivants sur le fond. Ils sont robustes et pourvus d'un squelette épais non aplati latéralement; le rostre n'est pas développé. La première patte ambulatoire porte des pinces plus ou moins importantes (dans certain cas l'une sert à broyer, l'autre à couper). Ex: Homard, Langouste, Langoustine, Cigale de mer...chez la cigale de mer, les 2 antennes se sont transformées en palettes articulées. * Division des anomoures : Ce sont des décapodes marcheurs à l'abdomen souvent courbé (Bernard l'ermite) ou replié sous le thorax (galathée); les carapaces ne recouvrent pas le dernier segment thoracique. Chez le Bernard l'ermite, l'abdomen, qu'il protège en se glissant dans une coquille vide, estdevenu une sorte de sac mou, asymétrique et non segmenté.Ex: Galathée, Bernard l'ermite... * Division des brachioures : Ce sont des décapodes marcheurs globalement robustes et possédant une carapace aplatie et circulaire, souvent plus large que longue. 88 Leur abdomen est court et replié vers l'avant sous la carapace. Les antennes sont généralement courtes. La première paire de pattes ambulatoires a de grosses pinces souvent très puissantes, les autres paires ont en générales des griffes aux extrémités.( mais chez l'étrille par exemple, la 5ème paire, aplatie et arrondie, forme une sorte de nageoire).Ex: Crabe, Araignée de mer... 6) MODE DE VIE Etant donné la diversité des espèces, les Arthropodes sont présent dans de très nombreux écosystèmes. + Les Balanes se trouvent sur des rochers littoraux en revêtement plus ou moins continu, parfois fixés sur les carapaces ou même la peau d'animaux vivantes. Une autre espèce de cirripède, les Anatifes, se fixent sur les objets flottants (épaves, coques de bateaux...) + Les malacostracés (copépodes mis à part) auront une vie ben tique. La crevette vit près du fond dans l'étage infralittoral jusqu'à 100 m de profondeur. Crevettes roses ou grises, gambas, crevettes nettoyeuses + Langoustes et homards se rencontrent dans les trous de rochers souvent en compagnie de congres ou de murènes. La Cigale de mer préfère vivre agrippée aux parois rocheuses abruptes et même aux plafonds des grottes. + Le Bernard l'ermite a résolu la crise du logement en " squattant" des coquilles de gastéropodes vides qu'il change au fur et à mesure de sa croissance. Certain vivent associés à une anémone de mer: l'anémone de mer solitaire. Celle ci protège son hôte grace à ses tentacules urticants tout en profitant des débris alimentaires laissés par son hôte. Détail amusant: quand le Bernard l'ermite change de coquille, il déménage aussi son anémone et la plante sur sa nouvelle résidence. + Les Galathées, repérables a leur maquillage bleu vif, se réfugient souvent sous les pierres et les rochers. + Les crabes habitent également les infractuosités, mais certaines espèces, comme les étrilles, peuvent nager activement grâce à leur deux pattes postérieures. Nous finirons par l'araignée de mer, un des crabes les plus évolués, doté d'une aptitude remarquable au camouflage; elle prélève grâce a ses pinces des fragments d'algues qu'elle fixe sur sa carapace; ces" boutures », en se développant, finissent par dissimuler complètement l'animal. 89 90 91 LES TUNICIERS 1/ GENERALITES Chez les tuniciers, la corde disparait à l’état adulte. Leur corps est généralement entouré d’une tunique formée d’une substance voisine de la cellulose. 2/ MORPHOLOGIE A) LES ASCIDIES a) Tuniciers simples Le corps possède deux ouvertures: le siphon buccal (inhalant), et le siphon cloacal (exhalant). Les siphons sont généralement situés à l'opposé de la partie fixée au substrat. Le siphon buccal amène l'eau dans un pharynx percé de nombreuses fentes branchiales. Faisant suite à ce pharynx, nous trouvons un oesophage puis un estomac, un intestin en forme de U accolé aux gonades et enfin un cloaque. Ce pharynx, jouant le rôle branchies, sert également d'appareil respiratoire. Nous avons également un appareil circulatoire formé d'un cœur , dépourvu de valvules, et de vaisseaux sanguins. Il possède un ganglion nerveux (situé entre les deux siphons) et un système nerveux très élaboré. b)Tuniciers grégaires Ils ont individuellement la même morphologie que les tuniciers simples mais sont réunis entre eux par un pieds commun appelé stolon. c) Tuniciers composés Ces ascidies sont regroupées entre elles. La tunique est commune, les siphons buccaux sont individuels mais nous avons un seul siphon cloacal commun pour la colonie. 92 B) LES THALIACES Il ressemble à de petits tonneaux gélatineux et transparents. La bouche est située à l'extrémité antérieure. Le corps possède des bandes musculaires dont la contractions expulse l'eau part 1'ouverture cloacale postérieure. Ce mouvement fait avancer l'animal dans le sens inverse par réaction. 3) NUTRITION animaux filtreurs qui se nourrissent d'organismes planctoniques. 4) REPRODUCTION A) LES ASCIDIES Elles ont une reproduction sexuée ou asexuée. Elles sont hermaphrodites dans la plupart des cas. B) LES THALIACES Il y a alternance entre les générations sexuée et asexuée. 5) CLASSIFICATION DOLIOLE (pas dans les mers d’europe) PYROSOME : Colonie d’individus : 93 PYROSOME ANIMAL : PYROSOME jusqu’à 20m SALPE : 94 Classe des Ascidiacea Ordre des Aplousobranchia Famille des Polyclinidae Cf. Pseudodistoma obscurum Pérès, 1959 Aplidium elegans (Giard, 1872) Aplidium sp. Aplidium pallidum (Verrill, 1871) Aplidium punctum (Giard, 1873) Aplidium sp. Morchellium argus (Milne-Edwards, 1841) Cf. Polyclinum aurantium Milne-Edwards 1841 Didemnum coriaceum (Drasche, 1883) Famille des Didemnidae Didemnum coriaceum (Drasche, 1883) Didemnum sp. Didemnum maculosum (Milne-Edwards, 1841) Diplosoma listerianum (Milne-Edwards, 1841) Diplosoma spongiforme Giard, 1872 Lissoclinum perforatum (Giard, 1872) Lissoclinum cf. weigelei Lafargue, 1968 Polysyncraton bilobatum Lafargue, 1968 Polysyncraton lacazei (Giard, 1872) Famille des Clavelinidae Clavelina dellavallei (Zirpolo, 1825) Clavelina lepadiformis Müller, 1776 Clavelina nana Lahille, 1890 Clavelina sp. Pycnoclavella aurilucens Garstang, 1891 Cf. Pycnoclavella taureanensis Brunetti, 1991 Famille des Polycitoridae Cystodytes dellechiajei Della Valle, 1877 95 Ordre des Phlebobranchia Famille des Cionidae Ciona intestinalis (Linnaeus, 1758) Diazona violacea Savigny, 1816 Famille des Ascidiidae Ascidia mentula Müller, 1776 Ascidia virginea Müller, 1776 Ascidiella aspersa (Müller, 1776) Ascidiella scabra (Müller, 1776) Phallusia mammillata (Cuvier, 1815) « ASCIDIE BLANCHE » la plus grande Phallusia fumigata Grube, 1864 Ordre des Stolidobranchia Famille des Styelidae BOTRYLLE Botrylloides leachi (Savigny, 1816) Botryllus schlosseri (Pallas, 1766) Dendrodoa grossularia (Van Beneden, 1846) Distomus variolosus Gaertner, 1774 Stolonica socialis Hartmeyer, 1903 Styela clava Herdman, 1881 Famille des Pyuridae 96 Halocynthia papillosa (Linnaeus, 1767) « Ascidie rouge « 20cm Pyura microcosmus (Savigny, 1816) « VIOLET » 97 98 99 larvacés ou appendiculaires 100 LARVE d’ ASCIDIE 101 102 103