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Zoologie
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Embranchement des Némathelminthes
Objectifs spécifiques du chapitre
Après lecture de ce chapitre l’étudiant doit être en mesure de situer les
némathelminthes au sein du règne animal et au sein du phylum des Helminthes. A
part les acquis de l’état triploblastique l’étudiant doit être capable de faire la
distinction entre état acoelomate et pseudocoelomlate. Il doit pouvoir faire la
classification au sein des Némathelminthes.
L’exemple de l’ascaris de cheval Parascaris equorum illustre bien la structure des
Nématodes et un exemple de cycle évolutif avec étape de migration.
L’ensemble des cycles présentés dans ce chapitre devraient permettre à l’étudiant de
se rendre compte des conséquences du parasitisme des némathelminthes et des
problèmes sanitaires qui en découlent.
Caractéristiques essentielles des Némathelminthes à retenir par l’étudiant
1. Animaux Triploblastiques à symétrie bilatérale, non segmentés
2. Pseudocoelome
3. Cuticule + Pseudocoelome = squelette hydrostatique
4. Fibres musculaires longitudinales exclusivement
5. Tube digestif sans couches musculaires
6. Système nerveux céphalisé
7. Pas de système circulatoire ou respiratoire
8. Système excréteur à protonephridies
9. Reproduction sexuée à fécondation interne
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Embranchement des Némathelminthes
10. Embryon en mosaïque avec un nombre fixe de cellules dans l'
adulte
Explications sur le Pseudocoelome
a. espace de développement pour les systèmes digestif, excréteur et reproducteur
b. système simple de circulation et de distribution
c. stockage des produits terminaux du métabolisme à éliminer par de conduits
excréteurs
d. squelette hydrostatique
L’essentiel sur la reproduction et développement
•
Reproduction
presque
exclusivement
par
voie
sexuée,
parfois
par
parthénogenèse
•
Animaux hermaphrodites ou gonochoriques selon les espèces
•
Fécondation interne -> Accouplement
•
Développement: embryons en mosaïque
•
Développement post-embryonnaire : 5 stades (4 mues)
•
Nombre de cellules ou de noyaux fixe chez les adultes
•
Croissance par hypertrophie des cellules
A – Généralités
Les Némathelminthes sont des Vers ronds, fusiformes (grec nematos - fil) nonsegmentés. Ils ont une Cuticule épaisse de collagène (Exosquelette). Leur croissance
discontinue est entrecoupée par des mues (Cuticulates, Ecdysozoaires)
Les Némathelminthes sont présents dans presque tous les biotopes (marins,
dulcicoles, terrestres) (polaires -> tropiques, montagnes -> fosses marines)
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Embranchement des Némathelminthes
Actuellement 12.000 espèces ont été identifiées, mais ils existent probablement
environ 500.000 espèces. Ils ont un mode de vie libre ou parasites d'
animaux ou de
plantes, parfois seulement parasites à un moment du cycle de développement. Ils
parasitent pratiquement tous les taxons d'
animaux ou de plantes !!
Les Némathelminthes sont des métazoaires triploblastiques pseudo coelomates
(voir figure ci-dessous) à symétrie bilatérale et de forme cylindrique (vers rond).
La structure et l’organisation du tube digestif permettent de distinguer 2 Classes :
- les Nématodes (tube digestif complet).
- les Gordiacés ou Nématomorphes (tube digestif atrophié).
Les Nématodes comportent des formes libres et des formes parasites. Les
formes libres sont présentes dans la mer, l’eau douce et les sols. Les formes parasites
se rencontrent dans de nombreux groupes d’animaux.
De point de vue cytologique, les Nématodes présentent deux traits singuliers
tout à fait exceptionnels dans l’ensemble du règne animal.
→ Absence totale de cellules ciliées ou flagellées même les spermatozoïdes se
déplacent à l’aide de mouvements amiboïdes.
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→ Le nombre constant, et particulier à chaque espèce, des cellules de chaque
organe. La croissance de l’animal se fait par augmentation de la taille des cellules.
Dans la majorité des cas, le Nématode Parascaris equorum permet d’illustrer les
caractères généraux de cette classe.
B- Anatomie et organisation d’un Nématode
Les nématodes ou vers ronds, de par leur section circulaire (Nema=fil), ont une
organisation voisine de celle des Plathelminthes par le système nerveux qui reste
diffus, avec un début de concentration dans la région antérieure du corps sous forme
d’un anneau ganglionnaire péri-oesophagien, ainsi que par l’absence d’appareils
respiratoire et circulatoire. Leur évolution porte sur la nutrition, la reproduction et la
transformation de leur paroi.
Un Nématode est un cylindre avec un axe formé par un tube digestif droit, une paroi
musculo-cuticulaire et une cavité, remplie de liquide (liquide péri-entérique), dans
laquelle flottent les organes génitaux mâles ou femelles.
B1-Appareil digestif
Pour la première fois, dans l’histoire des animaux, il apparaît un tube digestif à 2
orifices distincts, et différencié en un œsophage, un intestin et un rectum. C’est un
tube droit qui forme l’axe du corps, de forme cylindrique. Il s’ouvre antérieurement
par la bouche et postérieurement, en position ventrale, par l’anus. L’œsophage est le
seul constituant musculaire du tube digestif ; il permet l’aspiration des aliments. La
digestion est essentiellement extra-cellulaire grâce à des enzymes sécrétés par des
cellules de la paroi digestive. La progression des aliments dans l’intestin est assurée
par la contraction de l’œsophage et de la paroi du corps. L’absorption est facilitée par
des microvillosités de la paroi intestinale qui augmente sa surface.
L’appareil digestif des Nématodes présente des caractéristiques que nous retrouvons
chez les êtres évolués : abondon de la digestion extracellulaire par les enzymes par
phagocytose, au profit de la digestion extracellulaire par les enzymes secrétées dans
la lumière intestinale ; accroissement de la surface d’absorption par des
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microvillosités. Pour la progression des aliments, il reste partiellement dépendant
des contractions de la paroi du corps.
B2-Paroi
Le développment de l’appareil digestif réduit le rôle nutritif de la paroi qui n’exerce
plus que des fonctions de protection, de locomotion et de respiration. Elle est
fondamentalemnt formée d’un tissu plurinucléé unistratifié (hypoderme) qui
s’apparente au tissu syncytial du tégument des plathelminthes. Comme chez ces
derniers, la face interne de l’hypoderme est tapissée par un tissu muculaire qui, chez
les Nématodes, est interrompu dorsalement, ventralement et latéralement par 4
épaississements hypodermiques. La nouveauté, par rapport aux plathelminthes, est
la sécrétions par l’hypoderme, sur sa face externe, d’un revêtement protéique,
dénommé cuticule, avec des constituants apparentés, en surface, à la kératine de
l’épiderme des vertébrés et, en profondeur, au collagène du tissu conjonctif des
Vertébrés. Le collagène est organisé en fibres entrecroisées qui participent,
conjointement avec le tissu musculaire, aux déformations et aux ondulations du
corps, qui sont à l’origine de son déplacement. Une pellicule lipidique protége la
surface de la cuticule.
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La cuticule, qui apparaît chez les Nématodes, accroît leur protection et facilite leur
mouvements. Mais, elle constitue une sorte d’armure dont l’animal doit changer
lorsque sa taille augmente. Ainsi, apparaît le phénomène des mues qui correspond
aux changements de la cuticule et que nous retrouverons notamment chez les
arthropodes.
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Anatomie des Némathelminthes : coupe transversale d’un Nématode
femelle
Anatomie des Némathelminthes : systèmes digestif, excréteur et
reproducteur
B3-Reproduction
La reproduction asexuée, qui avait lieu chez les stades immatures des
plathelminthes, témoignait d’une organisation rudimentaire ; elle n’existe plus chez
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les Nématodes qui se reproduisent uniquement sur un mode presque toujours
unisexué avec un dimorphisme sexuel, le mâle étant plus petit que la femelle, comme
c’est souvent le cas chez les animaux inférieurs. Le vagin sert d’organe copulateur et
d’orifice de ponte : il aboutit directement à la paroi, contrairement à l’appareil génital
mêle qui s’ouvre dans le rectum, lequel présente ainsi une partie à la fois digestive et
génitale que l’on nomme cloaque. Cette solution de carrefour génito-digestif se
retrouvera chez les Vertébrés supérieurs. L’appareil génital mâle peut présenter des
organes copulateurs sous forme d’éléments dépendants de la paroi dorsale du
cloaque
(spicules
copulateurs,
gubernaculum)
ou
d’expansions
cuticulaires
postérieures (bourses copulatrices). La fécondation est interne et pose le problème de
la rencontre des sexes mâles et femelles. Il est résolu, tout au moins pour certaines
espèces, par la sécrétion de phéromones, c’est-à-dire de substances qui provoquent
une attraction sexuelle spécifique, et dont le rôle a également été démontré chez les
animaux très évolués (Insectes et mammifères notamment).
B4-Locomotion
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Les Nématodes ont un squelette hydrostatique à haute pression. Ils ne possèdent
que des muscles longitudinaux, pas de muscles circulaires. L'
action de ces muscles
longitudinaux permet aux Nématodes de se déplacer en ondulant rapidement. Ce
déplacement n'
est pas particulièrement efficace dans l'
eau, mais est facilité par la
présence de particules sur lesquelles le ver peut prendre appui. Les mouvements de
locomotion font circuler le fluide du pseudocoelome. La forte pression du fluide et la
petite taille (moins de 1 mm) de la majorité des Nématodes font qu'
ils sont presque
impossible à écraser.
B5-Respiration et circulation
Il n'
y a pas de système respiratoire ni circulatoire chez les Nématodes. La respiration
se fait par diffusion au travers de pores qui percent la cuticule imperméable.
Quoique les Nématodes peuvent vivre en milieu terrestre, ils résistent assez mal à la
dessiccation (leurs pores laissent échapper l'
eau) et on les retrouve principalement
dans les sols humides en milieu terrestre. Le fluide contenu dans le pseudocoelome
favorise la circulation. Les Nématodes qui parasitent le tube digestif (comme Ascaris),
ont un métabolisme anaérobique.
B6-Excrétion
Il n'
y a pas de protonéphridies chez les Nématodes. Chez certains d'
entre eux on
retrouve des cellules de Rénette, dont le fonctionnement n'
est pas bien connu. Les
déchets azotés sont rejetés sous forme d'
ammoniac chez les formes parasites, et sous
forme d'
urée ou d'
acide urique chez les Nématodes du sol.
C - Cycle évolutif de l’ascaris : Parascaris equorum
Les Ascarides sont des vers de grande taille qui se localisent dans le gros
intestin des Mammifères Parascaris equorum chez le cheval : Parascaris suum, chez le
porc, Toxocara canis chez les jeunes chiens et Ascaris lumbricoïdes chez l’homme.
Les oeufs sont rejetés à l’extérieur avec les fèces et achèvent leur
développement. L’hôte se contamine en absorbant ces oeufs murs. La larve éclôt dans
l’intestin mais elle doit effectuer une migration avant de devenir adulte. Pour cela
elle traverse la paroi intestinale et gagne les poumons par voie sanguine ; de là elle
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parvient aux bronches, à la trachée, au pharynx, puis à l’oesophage regagne l’intestin
où elle se transforme en adulte.
Cycle évolutif d’Ascaris lumbricoïdes
D - Différentes catégories de cycles
Chez les Nématodes on peut distinguer 3 types de cycles :
D1 - Cycle à 1 seul hôte sans stade libre sans migration
Cas des oxyures qui sont des parasites nématodes digestifs des mammifères.
Ils
se
reconnaissent:
- par les formes adultes visibles macroscopiquement, dont l'
extrémité caudale est
effilée
(pinworms
en
anglais).
- par les oeufs (morphologie et taille caractéristiques de chaque espèce parasitaire)
exemple : Enterobius vermicularis
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D2 - Cycle à 1 seul hôte sans stade libre avec migration
* Cas des Ascarides :
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l’Ascaris de cheval
Parascaris equorum.
l’Ascaris de l’homme
Ascaris lumbricoïdes.
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Ascaris lumbricoïdes
D3 - Cycle à 1 seul hôte avec stade libre et avec migration
* Cas du parasite de l’intestin grêle de l’homme Ancylostoma duodenale
D4 - Cycle à 2 hôtes
* Cas de filaire nocturne ou filaire de Bancroft Wunchereria bancrofti
Hôtes : homme et moustiques.
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E– Conclusion sur le Parasitisme
Les vers plats et les vers ronds sont des parasites de l’homme et des animaux.
Outre la douve du foie, le Ténia et l’Ascaris, il existe plus de 10 milles espèces
d’autres vers parasites plats et ronds. Ces verts parasites s’installent dans
l’organisme de l’animal se nourrissent à ses dépend détériorent ses organes et
l’intoxique sous l’influence du mode de vie parasitaire.
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Beaucoup de vers ont élaboré des particularités de structure, des organes de
fixation (des ventouses et crochets) une grande fécondité (nombre d’œufs pondus
par la femelle). L’enkystement dès qu’ils se trouvent en dehors des animaux. Ces
caractères montrent leur adaptation à la vie parasitaire. De nombreux vers parasites
provoquent de graves maladies. En effet, des troubles sérieux peuvent résulter du
déplacement (par effraction de la paroi des vaisseaux sanguins) de l’accumulation
des formes larvaires ou de la libération de substances toxiques.
L’hôte répond généralement à une infestation à l’aide de ses défenses immunitaires.
Cette particularité peut être retenue dans la détermination des affections parasitaires.
On réalise alors un immuno-sérodiagnostic.
Pour faire face à ces vers parasite, il faut contrôler les abattoirs et respecter les
règles d’hygiène dans la préparation des mets, etc....
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