REPUBLIQUE DU BENIN *-*-*-* UNIVERSITE DE PARAKOU *-*-*-* FACULTE D’AGRONOMIE LICENCE 1 EN SCIENCES AGRONOMIQUE Année académique 2022-2023 ECU DE ZOOLOGIE Présenté par : Dr Renaud GOVOETCHAN Maître-Assistant des Universités du CAMES Plan de cours (ECU) Description du cours Ce cours aborde l’étude sommaire du règne animal à travers : (1) les principes de la classification du règne, (2) les caractères morphologiques et l’importance des différents embranchements, (3) l’application de la zoologie aux sciences agronomiques. Objectif général La formation vise à rendre l’étudiant capable de maîtriser le règne animal, de le classifier, et de connaître les bases de l’application de la zoologie aux sciences agronomiques, notamment à la production animale, à la phytopathologie, à la protection des cultures. Objectifs spécifiques A la fin de ce cours l’apprenant doit être capable de : • Maitriser les limites entre les animaux et les végétaux. • Classifier le règne animal. • Définir la zoologie et les disciplines auxquelles elle fait appel. • Connaître les bases de l’application de la zoologie aux sciences agronomiques, en particulier à la production animale, la phytophatologie, la protection des cultures, la production animale, l’apiculture. Prérequis • Avoir des connaissances de base relatives au monde du vivant. • Avoir une aptitude personnelle moyenne à se documenter. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 2 Dr Renaud GOVOETCHAN Contenu de la formation Chapitre I : Introduction à la zoologie 1. Définition de la zoologie 2. Limites entre les animaux et les végétaux 3. Classification et évolution animale 3.1. Preuve de la continuité 3.2. Phylums 4. Quelques notions de systématique 4.1. Définition 4.2. Nomenclature binomiale 5. Classification du règne animale 5.1. Protozoaires 5.2. Métazoaires Chapitre II : Sous-règne des protozoaires 1. Sous-embranchement des Rhizoflagellés 1.1. Classe des Rhizopodes 1.2. Classe des Foraminifères 1.3. Classe des Flagellés 2. Sous-embranchement des Actinopodes 3. Sous-embranchement des Ciliés ou Infusoires 4. Sous-embranchement des Sporozoaires Chapitre III : Sous-règne des métazoaires 1. Les métazoaires didermiques 1.1. Embranchement des Spongiaires 1.1.1. Différentes formes d’éponges 1.1.2. Nutrition des Spongiaires 1.1.3. Reproduction des Spongiaires 1.2. Embranchement des cnidaires Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 3 Dr Renaud GOVOETCHAN 1.2.1. Anatomie générale 1.2.2. Fonction digestive 1.2.3. Reproduction 1.3. Embranchement des Cténaires 2. Les métazoaires tridermiques 2.1. Embranchement des Plathelminthes 2.1.1. Classe des Trématodes 2.1.2. Classe des Cestodes 2.2. Embranchement des Némathelminthes 2.3. Embranchement des Annélides 2.4. Embranchement des Mollusques 2.5. Embranchement des Arthropodes 2.5.1. Caractéristiques de l’embranchement des Arthropodes 2.5.2. Présentation des Chélicériformes (Araignées) 2.5.3. Présentation des Chélicériformes (Scorpions) 2.5.4. Présentation des mandibulates (Crustacés) 2.5.5. Présentation des mandibulates (Insectes) 2.6. Embranchement des Echinodermes 2.7. Embranchement des Vertébrés 2.7.1. Super-classe des poissons 2.7.1.1. Evolution et classification 2.7.1.2. Anatomie et physiologie 2.7.2. Super-classe des tétrapodes Méthodes d’enseignement/apprentissage • Cours magistral (contenu) • TD • TPE (Etude de cas, exposé) Lieu d’apprentissage • Salle de cours Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 4 Dr Renaud GOVOETCHAN Matériel pédagogique • Polycopies • Ordinateur • Vidéo projecteur Compétences générales • La classification du règne animal. • Caractères, morphologie et importance des différents embranchements du monde animal • Les applications de la zoologie aux sciences agronomiques : production animale, entomologie, phytopathologie, protection des végétaux, apiculture, etc… Mode d’évaluation • Questions à choix multiple (QCM), • Questions de cours Bibliographie • Adoutte , A., Balavoine, G., Lartillot, N., Lespinet, O., Prud’homme, B. et De Rosa, R., 2000. The new animal physiology : reliability and implications. PNAS 97 (9) : 4463-4456. • David : 2011, La th´eorie de l’´evolution. Flammarion. Allano : 2010, Faits et m´ecanismes de l’´evolution biologique. • Ellipses. Thomas : 2010, Biologie ´evolutive. De Boeck. Griffith : Analyse Génétique Moderne, De Boeck. • Lecointre G. et Le Guyader H. 2003-13. La Classification phylog´en´etique du Vivant. Tomes I et II. Belin. • Brusca R.C, Moore W. and Schuster S. 2016. Invertebrates, 3rd ed. Sinauer, Sunderland, MA, USA. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 5 Dr Renaud GOVOETCHAN Chapitre I : Introduction à la zoologie Le monde du vivant en général et celui des animaux en particulier est d’une très grande diversité. Selon une étude publiée dans la revue PLoS Biology1, il existe environ 7,77 millions d'espèces animales dont 953 434 ont été décrites et cataloguées. D’autres sources font référence à 1,5 millions d’espèces connues à ce jour (Figure 1). La question du nombre d'espèces existantes, de leur distribution et de leur abondance intrigue les scientifiques depuis des siècles ; ceci en raison de l’impact négatif des activités humaines qui en accélèrent le rythme d'extinction. Ainsi, de nombreuses espèces risquent de disparaitre avant même que l'on connaisse leur existence, leur niche écologique, leur rôle dans les écosystèmes et leur contribution potentielle à améliorer le bien-être de l'humanité. Actuellement, il on estime à 20 000 le nombre d’espèces connues qui sont menacées de disparition. Le rapport «Planète vivante» édition 2022 de l'organisation non gouvernementale WWF indique qu’entre 1970 et 2018, la taille moyenne des populations de vertébrés sauvages a décliné de 69%. En d’autres termes, en moins moins de 50 ans, les effectifs de plus de 32 000 populations de mammifères, d’amphibiens, de poissons, d’oiseaux et de reptiles ont chuté des deux tiers. Cette disparition drastique des vertébrés indispensables à l’équilibre de nos écosystèmes, à l'exception de l'homme, dont la population continue de croître, est très alarmante. D'autres preuves scientifiques ont été publiées récemment pour démontrer l'appauvrissement de la biodiversité et ses causes. Les populations d'insectes ont diminué de plus de 75 % en trente ans en Allemagne, a estimé en octobre 2017 une étude dans le journal Plos One. Une chute brutale liée à la perte d'habitats des insectes et à l'agriculture intensive, grosse consommatrice de pesticides, qui ont également un impact sur les populations de pollinisateurs. Et dans le journal Nature, d'autres chercheurs expliquent que les trois quarts des plantes, amphibiens, reptiles, oiseaux et mammifères ont disparu de la surface de la Terre depuis l'an 1500, pour deux raisons: la surexploitation de certaines espèces et l'agriculture. Mora C, Tittensor DP, Adl S, Simpson AGB, Worm B (2011), How Many Species Are There on Earth and in the Ocean ? - PLoS Biol 9(8) 1 Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 6 Dr Renaud GOVOETCHAN Néanmoins, environ 10 000 nouvelles espèces animales sont découvertes chaque année. Pour la plupart, il s'agit d'arthropodes, dont bon nombre d'insectes. Sur ces nouvelles espèces, seules 5 à 10 espèces seulement sont des mammifères. Une fois les nouvelles espèces découvertes, il faut procéder à leur identification et à leur description. En 2019, il y a eu l'identification de 71 nouvelles espèces dans le monde par une équipe formée d’une douzaine de scientifiques de l'Académie des Sciences de Californie et de leurs collaborateurs internationaux. Il ne s'agit pas forcément de découvertes faites sur le terrain, mais plutôt de l'identification de spécimens déjà présents dans les collections des laboratoires et Museum d'Histoire naturelle du monde entier. Les nouvelles espèces se répartissent comme suit: 17 poissons, 15 geckos, 8 fleurs, 6 limaces de mer, 5 arachnides, 4 anguilles, 3 fourmis, 3 squinqes (sorte de lézard), 2 raies, 2 guêpes, 2 mousses 2 coraux et 2 lézards. Au cours de l’année 2018, 229 nouvelles espèces avaient été identifiées par les chercheurs. Figure 1 : Estimation du nombre d’espèces animales existant dans le monde TPE 1 : Toutes les causes d’extinction des espèces animales (Annexe 1) Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 7 Dr Renaud GOVOETCHAN Les animaux sont présents dans trois principaux habitats : - le milieu terrestre : c’est l’environnement le plus hostile à la vie animale. L’eau y est rare alors que les animaux, pour leur survie, doivent éviter la dessiccation. La température fluctue beaucoup plus que dans les milieux marin et dulcicole ; - le milieu marin : la vie est aussi effective dans le milieu marin qui occupe les trois quarts de la surface terrestre. L’eau de mer a une densité similaire à celle des animaux, ce qui facilite leur flottaison. La température des océans est relativement plus stable ; - le milieu d’eau douce : le milieu dulcicole pose principalement des problèmes osmotiques aux animaux qui doivent retenir leurs sels et continuellement éliminer l’eau qui pénètrent dans leurs cellules. Les gamètes et les embryons doivent être maintenus dans un milieu tamponné. La température fluctue plus qu’en milieu marin. 1. Définition de la zoologie La zoologie est une branche de la biologie, une science qui concerne l'étude du règne animal, à la fois vivant et éteint (en paléozoologie). Le spécialiste est le zoologiste et cette étude des animaux inclut entre autre leur classification, la structure sociale, la physiologie et l'histoire des espèces, mais également la faune caractéristique d'une région particulière. Le pendant végétal de la zoologie est la botanique. L'étymologie vient du grec zôon signifiant "animal", et logos indiquant la science. De fait, la zoologie est le nom de la science qui s'occupe de l'étude des animaux, comprenant notamment la physiologie et l'anatomie des animaux, leur embryologie, la taxonomie des espèces, l'éthologie, de leur évolution via la paléontologie et de leur classification méthodique par systématique. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 8 Dr Renaud GOVOETCHAN 2. Limites entre les animaux et les végétaux La séparation du monde vivant en règne animal et règne végétal est admise depuis l’antiquité. Les animaux se distinguent des végétaux par deux critères principaux à savoir la mobilité et la nutrition. Par ailleurs, au niveau cellulaire, il existe des différences notables entre l’’animal et le végétal. Les animaux possèdent des cellules nues, seulement entourées par une membrane cellulaire alors que les végétaux possèdent une membrane supplémentaire, celluloso-pectique, qui leur sert de squelette externe. Figure 2: La membrane celluloso-pectique (cellules d'épiderme d'oignon) Dès lors, les animaux invertébrés sont mous, sauf à posséder une carapace, une cuirasse ou une coquille. Les végétaux, même non ligneux, peuvent avoir un port dressé. Le plus souvent, la distinction entre les animaux et les végétaux est facile à faire, sauf chez les protistes (particulièrement chez les Euglénidés) et dans une moindre mesure chez les champignons. Le récapitulatifs des caractères distinctifs entre les végétaux et les animaux sont résumés dans le tableau I ci-dessous. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 9 Dr Renaud GOVOETCHAN Tableau I : Caractères distinctifs des animaux et des végétaux Fonctions Nutrition Animal Végétal Hétérotrophes : Les animaux Autotrophes (Sauf chez les plantes carnivores et les ont besoin de manger des champignons) : Grâce à la lumière et à sa couleur matières organiques (de la verte (chlorophylle), au dioxyde de carbone et aux viande ou/et des végétaux) sels minéraux qu’il y a dans la terre, elle utilise la pour fabriquer de la matière photosynthèse organique. organique (les champignons ne font pas la pour fabriquer de la matière photosynthèse parce qu’ils ne sont pas verts). Mobilité Importante Nulle Sauf chez certains myxomycètes Organisation Symétrie Tête, tronc, membres Racines, tronc, feuilles ou symétrie radiaire ou thalle Radiaire ou bilatérale Limitée aux fleurs ou aux fruits Sauf chez les éponges Cellule Membrane cytoplasmique Membrane cytoplasmique et Membrane celluloso-pectique Paroi de chitine chez certains champignons Absence de particule Présence de particules cellulaires telles que les chloroplastes (contenant la chlorophylle = couleur verte), la vacuole remplie d’eau (permettant à la plante de se redresser en absence d’os et de muscles), Tissus et Très diversifiés organes Sauf chez les éponges Réserves Glycogène Peu de variation Amidon Glycogène chez les champignons Fécondation Ovule fécondé hors de l'ovaire Ovule fécondé dans l'ovaire (sauf chez les thallophytes) Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 10 Dr Renaud GOVOETCHAN 3. Classification et évolution animale Les premières tentatives de classification ont été liées à l’interaction de l’Homme avec les animaux. Ces derniers ont été classés en comestibles ou non comestibles, utiles ou nuisibles...etc. Les d’autres critères, premières morphologiques réflexions scientifiques et anatomiques. Parmi ont les utilisées principales classifications et les travaux importants qui ont montré l’évolution des idées et les principes sur lesquels reposent les classifications successives, celles de : - Aristote (384-322 av. J.-C.), philosophe grec, fondateur de la zoologie, connaissait plus de 400 espèces animales. Dans son œuvre de « Zoologie », il a traité l’histoire des animaux, il distinguait deux grandes catégories animales (Figure 3) : o Animaux ont du sang rouge représentent les vertébrés o Animaux qui n’en possèdent pas représentent les invertébrés Figure 3 : Classification du monde animal suivant la classification traditionnel Après lui, quelques naturalistes se préoccupèrent de zoologie ; mais les classifications ne progressent pas. - Linné (1707-1778) botaniste suédois a un oeuvre « Systema naturae » (1758). Il a établi la classification des êtres vivants du plus simple au plus compliqué, de telle sorte que chaque groupe possède à la fois les grands caractères du groupe classé avec lui et de nouvelles caractéristiques du groupe qui lui sont propres. Il a donné la nomenclature binomiale qui marque un immense progrès. Le nom scientifique de chaque animal se compose de deux mots latins: le premier, désigne le genre et porte une Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 11 Dr Renaud GOVOETCHAN majuscule; le second, indique l’espèce, suivi du nom de l’auteur ou l’initial de l’auteur qui, le premier a nommé l’espèce considérée et la date correspondante. Le genre et l’espèce soulignés ou écrits en italiques pour tout document scientifique. Tableau II : Noms scientifiques de quelques animaux Animaux Noms scientifiques Mouche domestiques Musca domestica Eléphant d'Afrique Loxodonta africana Cobra royal Ophiophagus hannah Carpe Cyprinus carpio Crocodile du Nil Crocodylus niloticus - Cuvier (1769-1832), anatomiste français, son travail repose sur l’anatomie comparée. Il a fait la recherche des homologies et pour la première fois, l’étude des fossiles est associée à celle des formes actuelles. Aujourd'hui, les progrès scientifiques nous permettent de proposer un classement fondé sur l'évolution : la classification phylogénétique. 3.1. La classification phylogénétique : Pour remplacer la nomenclature linnéenne, de nombreux systématiciens ont développé une nomenclature phylogénétique. - Buffon (1707-1788) dans la même époque de la nomenclature traditionnelle avait émis des hypothèses sur l’évolution des espèces. D’après lui les espèces qui se ressemblent ont la même origine. - Lamarck (1744-1828) et Darwin (1809-1882) sont à l’origine d’un autre mode de classification, la classification phylogénétique ou cladistique. - Hennig (1913-1976), entomologiste allemand introduit en 1950 la classification phylogénétique. Il tente de retrouver les parentés évolutives entre les différentes espèces et utilise pour cela de nouveaux critères biochimiques et moléculaires. Les résultats sont présentés sous forme d’un arbre. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 12 Dr Renaud GOVOETCHAN Chaque groupe qui présente une unité est un taxon. Les taxons peuvent être les feuilles de l’arbre ou des nœuds d’où partent d’autres branches (figure 4). Figure 4 : Exemple d’un arbre phylogénétique En résumé, la classification phylogénétique est un système de classification des êtres vivants qui a pour objectif de rendre compte des degrés de parenté entre les espèces et qui permet donc de comprendre leur histoire évolutive. Cette classification remplace désormais la classification traditionnelle. La classification phylogénétique est fondée sur de nouvelles connaissances scientifiques en anatomie comparée, embryologie, biochimie, biologie moléculaire et même paléontologie. La figure 5 ci-contre présent une vue simplifiée de la classification phylogénique des animaux. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 13 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 5 : Classification phylogénétique simplifiée 3.2. Phylums Les animaux sont organisés d’après certains plans parfaitement individualisés que l’on dénomme phylum (phulon, groupement) ou clade (clados, branche). Chaque phylum Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 14 Dr Renaud GOVOETCHAN correspond à une étape de l’évolution du règne animal. On y regroupe tous les animaux présents et passés construits sur le même plan. Dans la classification des organismes, les caractères utilisés pour la distinction ne sont pas tous de la même importance ; certains sont dominateurs et permettent de définir de grands groupes. D’autres sont subordonnés et permettent de scinder les grands groupes en en groupes inférieurs. 4. Quelques notions de systématique Toute étude portant sur une espèce animale ou une partie de celle-ci suppose au préalable une connaissance précise et concise de cette dernière. Pour tout scientifique étudiant ou travaillant sur le vivant (ici animal), Il est important de savoir sur quelle espèce on travail, d’où l’intérêt de la systématique. 4.1. Notion de la systématique La systématique est l’étude théorique des bases, des principes, des règles et des lois de la classification des espèces du règne animal. C’est une science biologique dont l'objectif est de chercher, par l'analyse des données biologiques disponibles, à établir une classification synthétique des êtres vivants, représentative de leurs liens de parenté et de leur histoire évolutive. 4.2. Notion de la taxonomie La systématique n'est pas synonyme de taxonomie (ou taxinomie2) qui s'attache à décrire et définir les taxons, mais plutôt son prolongement. La confusion entre les deux termes vient du fait que les taxonomistes ont de tout temps été également nommés systématiciens car, après avoir étudié et décrit des organismes, ils ont tout naturellement essayé de les classer à partir du bas niveau des espèces (alphataxonomie ou "taxonomie primaire"). http://www.btb.termiumplus.gc.ca/chroniqsrch?lang=eng&srchtxt=taxonomie&cur=1&nmbr=1&lettr=indx_titls&page=9Jo4BkQesPkU.html 2 Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 15 Dr Renaud GOVOETCHAN Dans les sciences du vivant, la classification scientifique des espèces (que l’on peut donc aussi appeler « classification biologique ») correspond autant à la systématique, qui est la méthode ou ensemble de méthodes pour classer le vivant, qu'à la taxinomie, qui est la classification elle-même, résultante de l'application de la méthode. En d’autres termes, la taxonomie ou taxinomie est l’étude qui traite à la fois de la théorie et la pratique de la classification des organismes. Autrement dit c’est l’activité qui consiste à nommer, définir et délimiter les groupes d’organismes vivants (les taxons), ainsi que les classifications ainsi produites. 4.3. Notion d’espèce L’espèce ou unité zoologique est l’élément de base de la systématique. Cette unité fondamentale est l’ensemble des individus qui se ressemblent entre eux autant qu’ils ressemblent à leurs parents par des caractères morphologiques, physiologiques, biochimiques, caryolytiques, et écologiques. Les individus d’une même espèce sont interféconds alors que les individus de deux espèces différentes sont généralement stériles. Ernst Mayr a défini l’espèce comme une population ou un ensemble de populations dont les individus peuvent réellement ou potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde, dans des conditions naturelles. 4.4. Nomenclature zoologique La dixième édition du Systema Naturae de Linné, parue en 1758, sert de point de départ à la nomenclature zoologique. Donc c'est Linné qui a établi les règles de base de la nomenclature binomiale encore utilisée de nos jours. La nomenclature zoologique désigne l'ensemble des règles permettant de nommer les taxons des animaux. Ainsi Linné utilisait les catégories espèce, genre, ordre, classe et règne et qui correspondent à des groupes de plus en plus grands. Plus tard, des catégories supplémentaires ont été introduites comme la famille entre le genre et l’ordre. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 16 Dr Renaud GOVOETCHAN - Classification hiérarchique La base de la classification est l’espèce. Les espèces voisines sont regroupées en genre, les genres en famille, les familles en ordre, les ordres en classe, les classes en embranchement (ou clades ou phylums), et les embranchements en règne. Cette classification a été appliquée par Cuvier. Il est parfois nécessaire d’introduire des unités intermédiaires entre deux unités successives : sous-embranchement, super-classe, sous-classe, super-ordre, sousordre, sous-famille, sous-genre, sous-espèce. Des suffixes par défaut sont mis en place à partir du taxon de la super-famille (Tableau III). Tableau III : Tableau des terminaisons Rang hiérarchique Embranchement Classe Ordre Super-famille Famille Sous-famille Tribu Sous tribu Suffixe latinisé a Ea ida -oidea -idae -inae -ini -ina 5. Classification du règne animal Tous les animaux sont constitués de cellules : certains sont unicellulaires (les protozoaires), d’autres sont pluricellulaires (les métazoaires). 5.1. Protozoaires Les unicellulaires sont parmi les premiers être vivants apparus sur la terre. Ces organismes primitifs présentent une variété infinie de formes et colonisent tous les milieux : - Aquatique (forme libre) ; - Biologique (forme commensales, parasites, symbiotes). Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 17 Dr Renaud GOVOETCHAN Rappel de quelques définitions - Commensalisme : c’est l’association d’organismes d’espèces différentes profitable à l’un d’eux et sans danger pour l’autre. - Parasitisme : c’est la vie d’un organisme vivant (animal ou végétal) au dépendant d’un autre (hôte) lui portant préjudice mais sans le détruire (à la différence d’un prédateur). On distingue les parasites externes (ectoparasites) et les parasites internes (endoparasites). - Symbiose: c’est l’association durable et réciproquement profitable entre deux organismes vivants. La réalisation des multiples fonctions vitales chez les protozoaires est liée à l’acquisition ou la différenciation d’organites particuliers (cils, flagelles, vacuoles digestives, vacuoles pulsatiles, etc…). 5.2. Les métazoaires La première branche, celles des Parazoaires (Eponges) comprend le groupe des organismes pluricellulaires qui n’ont pas de véritables tissus, contrairement au reste des animaux qu’on appelle les métazoaires (du grec, méta = plusieurs, zoo = animal). En d’autres termes, on distingue : 5.2.1. Les parazoaires Ils sont formés de plusieurs cellules non encore groupés en tissus (Spongiaires, 5000 espèces) 5.2.2. Les métazoaires Ils sont formés de cellules groupés en tissus. 5.2.2.1. Les diploblastiques Sont diploblastiques ou didermiques les animaux dont la constitution dérive uniquement de deux feuillets embryonnaires, l'externe ou ectoderme, l'interne ou endoderme. L'externe forme la paroi tégumentaire du corps et l'interne constitue la paroi digestive. Entre les deux feuillets se développe une sorte de gelée, la mésoglée, riche en cellules migratrices. Ainsi la cavité stomacale et la cavité du corps se Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 18 Dr Renaud GOVOETCHAN confondent en une seule cavité, la cavité gastrovasculaire qui communique avec l'extérieur par un seul orifice, la bouche. Ils ne possèdent donc pas de cavité générale, ou cœlome ; ce sont des acœlomates. Ils sont dépourvus d'une région céphalique ou tête bien définie, peut-être parce que le système nerveux diffus forme des réseaux et ne comporte pas de centres spécialisés, bien que des organes sensoriels soient présents. Ce sont des acéphales. Outre ces trois caractères partagés avec les Cténaires, le Cnidaire possède un caractère propre, une cellule spécialisée, le nématoblaste, ou cnidoblaste, appareil venimeux servant à la défense et à la capture des proies. Le cnidoblaste, caractéristique des Cnidaires, est une cellule particulière Figure 7 : Coupe longitudinale d’un métazoaire diploblastique (le cnidaire) 5.2.2.2. Les triploblastiques Les triploblastiques rassemblent l'ensemble des métazoaires qui disposent au niveau embryonnaire de trois feuillets (Figure 8) : - ectoderme ; endoderme ; mésoderme. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 19 Dr Renaud GOVOETCHAN En outre, les triploblastiques possèdent un système nerveux central et une orientation avant, arrière et dorsale, ainsi que ventrale, qui a abouti à l'apparition d'une symétrie bilatérale. Cette organisation s'est faite conjointement avec le développement des gènes homéotiques. Figure 8: Coupe longitudinale des métazoaires triploblastiques en comparaison aux diploblastiques. Le mésoderme qui se forme dans la gastrulation est en provenance des tissus des systèmes musculaires et circulatoires, les glandes endocrines et les gonades. La classification systématique des triploblastiques a été basée sur le devenir du blastopore embryonnaire; ainsi deux grandes lignées se distinguent: - les protostomes (Protostomia): le blastopore commence par la bouche, et l'anus est nouvellement formé, bien qu'il ne se produise pas toujours, comme c'est le cas avec les plathelminthes. - les deutérostomes (Deuterostomia): la bouche commence plus tard, avec une néoformation, et le blastopore commence généralement la première année, mais pas toujours. Cela peut se produire près du blastopore ou non. Une autre classification classe les triploblastiques en trois groupes: - les acoelomates (acélomates) Acoelomata: l'espace entre l'endoderme et l'ectoderme est totalement occupé par un tissu issu du mésoderme, le mésenchyme. Exemple: les platelminthes. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 20 Dr Renaud GOVOETCHAN - les pseudocoelomates (pseudocélomates) Pseudoceloma: la cavité qui formerait le coelome n'est pas entièrement revêtue par le mésoderme (il est recouvert par le mésoderme et l'endoderme). Exemple: les nématelminthes. - les coelomates (célomates): le mésoderme enrobe complètement la cavité entre l'endoderme et l'ectoderme, formant le cœlome. Exemple: les chordés. Note: cette dernière classification est très contestable. Figure 9 : Récapitulatif du groupe des métazoaires triploblastiques Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 21 Dr Renaud GOVOETCHAN Plan d’organisation du règne anima Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 22 Dr Renaud GOVOETCHAN Chapitre II : Sous-règne des Protozoaires Dans l’ensemble du Règne Animal les Protozoaires sont considérés comme représentant un véritable sous-règne, à égalité avec le sous-règne des Métazoaires. Pourtant, à cause de leur petite taille et de la difficulté de leur étude, les Protozoaires sont trop souvent négligés ou déconsidérés, aussi bien par le grand public que par certains zoologistes. En fait, et en dépit de leurs dimensions microscopiques, les Protozoaires jouent un rôle fondamental dans la Nature Vivante. Grâce surtout aux Flagellés chlorophylliens, les êtres unicellulaires représentent un chaînon de base dans les chaînes alimentaires des eaux douces et marines. On estime qu’on aurait déjà décrit environ 20 000 espèces de Protozoaires fossiles et plus de 18 000 espèces de monocellulaires vivants et libres. Bien entendu seulement un faible pourcentage des espèces existantes a pu être décrit et nommé. 1. Généralités sur les protozoaires - Les Protozoaires sont des organismes unicellulaires eucaryotes. - Leur morphologie est extrêmement variable. Dans ce groupe se retrouvent des formes très simples à côté de formes hautement complexes. - Ils sont pour la plupart microscopiques, mais leur taille varie de quelques µm à quelques mm. - Le noyau et le cytoplasme sont également variés. Ils sont uni ou plurinucléés. La partie centrale du cytoplasme appelée endoplasme est souvent distinguée de la partie périphérique appelée ectoplasme. 2. Fonctions des organismes protozoaires Vu la diversité de leur forme, leur mode de vie, leur habitat, leur nutrition... etc., plusieurs fonctions sont propres au sous- règne des protozoaires. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 23 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.1. Locomotion Les organites locomoteurs sont principalement les cils, les flagelles et les pseudopodes : - Cils et flagelles : Plusieurs cellules de protozoaires utilisent les cils et les flagelles pour la locomotion. Ils servent également à créer un courant d’eau pour leur : nutrition, respiration, excrétion et osmorégulation. Tous les cils et les flagelles possèdent à leur base un corpuscule basal ou blépharoplaste. - Pseudopodes : Les pseudopodes constituent le principal moyen de locomotion des amibes. Ils contiennent l’ectoplasme et l’endoplasme. 2.2. Excrétion et osmorégulation Les organites d’excrétion sont les vacuoles contractiles. Ces vacuoles qui se remplissent de liquide et se vident par intermittence, sont de complexité variable. Elles sont souvent appelées vésicules d’expulsion d’eau. Elles jouent un rôle dans l’osmorégulation. Chez les amibes, les vacuoles contractiles se forment par fusion progressive de petites vacuoles, puis s’accolent à la membrane plasmique pour vider leur contenu à l’extérieur. Chez certains ciliés (Paramecium), les vacuoles contractiles ont une position fixe et se contractent par alternance. 2.3. Nutrition Les Protozoaires peuvent être classés en deux groupes : Les autotrophes et les hétérotrophes : - Les autotrophes se nourrissent grâce à une activité photosynthétique. - Chez les hétérotrophes, on distingue les phagotrophes (se nourrissent par phagocytose), la digestion s’effectue dans les vacuoles digestives et les osmotrophes (se nourrissent par pinocytose ou par diffusion (absorption de petites molécules dissoutes). Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 24 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.4. Reproduction Une des principales caractéristiques des Protozoaires est leur grande capacité de multiplication. On distingue 2 modes de reproduction : - Reproduction asexuée : Elle peut être, o Une fission binaire, au cours de laquelle l'individu se sépare latéralement en deux pour produire deux individus identiques et de même taille, résultant d’une simple mitose. Elle est longitudinale chez les flagellés et transversale chez les ciliés. o Un bourgeonnement au cours duquel une extension de l'organisme se sépare et produit un nouvel individu o Une fission multiple ou schizogonie où le parent multinucléé se divise en plusieurs cellules de taille semblable (division du cytoplasme (cytocinèse) précédée par une ou plusieurs divisions nucléaires). - Reproduction sexuée La reproduction sexuée peut être sexuée par syngamie (union d’un gamète mâle et femelle pour former un œuf) ou par conjugaison chez les ciliés, un mécanisme spécial d'échange de matériel génétique qui ne fait pas intervenir des gamètes. 2.5. - Défenses Les amibes qui vivent dans le sol produisent des kystes lorsque les conditions deviennent difficiles. Ces kystes sont résistants à la dessiccation et au gel. - De nombreux ciliés possèdent des trichocystes qui ressemblent à de petits harpons et sont souvent enduits de substances paralysantes. Ces trichocystes sont utilisés pour immobiliser les proies et sont déchargés lorsqu’un prédateur touche au cilié. - Le flagellé responsable de la maladie du sommeil (Trypanosoma) se protège des attaques du système immunitaire en modifiant continuellement son glycocalyx de manière à rendre les anticorps inopérants. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 25 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.6. Modes de vie Les Protozoaires sont en majorité hétérotrophes libres aquatiques. Divers modes de vie sont représentés : libres, parasite, commensal, symbiote, à habitat aquatique ou terrestre. Certains sont coloniaux et d’autres comportent des stades pluricellulaires dans leurs cycles de développement. 3. Classification Les protozoaires sont classés principalement selon leur mode de nutrition ou de locomotion. Sous-règne des Protozoaires Classe des flagellés Embranchement: Rhizoflagellés Trypanozoma sp. Leishmania sp. Giordia sp. Trichomonase sp. Classe des foraminifères Les amibes nues Classe des Rhizopodes ou amibes Les amibes testacées Les foraminifères Embranchement: Actinopodes Les Héliozoaires Les Acanthaires Les Radiolaires Les Phéodaires Les Holotriches Embranchement: Ciliées ou Infusoires Les Spirotriches Embrachement: Spongiaires Embrachement: Cnidosporidies Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 Plasmodium sp. Toxoplasma sp. Sarcosystis sp. (Nosema sp.) 26 Dr Renaud GOVOETCHAN 3.1. Embranchement des Rhizoflagellés 3.1.1. Classe des Rhizopodes Les membres de l’embranchement des rhizopodes, les amibes et leurs proches parents, sont tous unicellulaires. Avec ou sans coque, ils figurent parmi les protistes les plus simples. L’amibe ne possède de flagelle à aucun stade de son développement. Elles utilisent plutôt des prolongements cytoplasmiques appelés pseudopodes pour se déplacer et se nourrir. Figure 1 : Coupe schématique des amibes Les organismes de cet embranchement n’utilise ni la méïose, ni un mode de reproduction sexuée. Ils se reproduisent de façon asexuée en utilisant divers mécanismes de reproduction cellulaire. Des fuseaux mitotiques se forment, mais les stades typiques de la mitose ne se produisent pas chez la plupart d’entre eux. Par exemple chez un grand nombre de genres, la membrane nucléaire persiste durant la division cellulaire. 3.1.2. Classe des Foraminifères Exclusivement marins, les Foraminifères vivent presque tous dans le sable ou se fixent aux rochers et aux algues. Certaines familles de Foraminifères abondent également dans le plancton. Cet embranchement doit son nom aux coques poreuses des organismes qu’il englobe (du latin foramen « petit trou », et ferre « porter »). La coque d’un Foraminifère possède habituellement plusieurs compartiments et se compose de matériaux organiques renforcés avec du CaCO3 (Trioxocarbonate de calcium). Des fibres du cytoplasme sortent par les pores et permettent à l’organisme de nager, d’assurer la formation de la coque et de se nourrir. Un grand nombre de Foraminifères se nourrissent également des produits de la photosynthèse élaborés par les algues qui vivent en symbiose sous leur coque. 90% des Foraminifères identifiés sont des fossiles. Par conséquent, on trouve un grand nombre de leurs coques dans les sédiments marins, y compris dans des roches sédimentaires qui ont émergées. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 27 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 2 : Quelques petits foraminifères benthiques (plus grande dimension de l'ordre du demi-centimètre en moyenne). 3.1.3. Classe des flagellés Les flagellés sont des organismes protozoaires de petite taille, pourvus d'un ou de plusieurs flagelles. Ils sont bactériophages mais certaines espèces sont capables d'assimiler directement de petites suspensions organiques dissoutes. Fréquemment rencontrés, ils jouent un rôle important dans l'épuration de l'effluent et sont d'excellents bio-indicateurs de qualité des eaux. Ils appartiennent tous à la faune transitoire à l'exception des genres bio-indicateurs de carence en O2, qui eux sont permanents. Les protozoaires flagellés existent sous plusieurs formes : - Les formes libres ; - Les formes parasites (dont certaines s’avèrent pathogènes comme les zooflagellés du genre Trypanosoma responsable de la maladie du sommeil) ; - Les formes symbiotes comme par exemple les flagellés qui vivent dans l’intestin des termites et qui leur permettent de digérer le bois rongé par ces dernières. Figure 3 : Coupe d’un protozoaire flagellé Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 28 Dr Renaud GOVOETCHAN 3.2. Embranchement des Actinopodes Les Actinopodes, eucaryotes unicellulaires, sont des Protozoaires marins ou d'eau douce caractérisés par l'existence d'axopodes, sortes de fins pseudopodes rayonnants rigides, dont l'axe est constitué par des faisceaux de microtubules organiques reliés les uns aux autres au centre de la cellule. Le cytoplasme de leur unique cellule est constitué par deux couches plus ou moins distinctes : l'ectoplasme et l'endoplasme. Les Actinopodes constituent un groupe qui présente des morphologies squelettiques très élaborées et certainement parmi les plus complexes des Protistes. Ils sont le plus souvent à symétrie sphérique, au moins d'apparence, et hérissés de spicules et d'extensions cytoplasmiques simples (filopodes) ou prolongeant d'autres structures (axopodes et épines du squelette). Les Actinopodes renferment des mitochondries à crêtes tubulaires, mais pas de plastes. Certaines espèces présentent des stades flagellés, d'autres sont multinucléées. Au sein des Actinopodes, on distingue quatre classes. Figure 4 : Un Actinopode de l’ordre des Hélizoaires. 3.2.1. Classe des Acanthaires Ceux-ci, tous marins, vivant en symbiose avec des algues, présentent, pour les formes les plus évoluées, une capsule centrale qui est perforée de nombreux pores. Leur squelette, formé de spicules géométriquement disposés et toujours réunis au centre de la cellule, non siliceux, est constitué essentiellement de célestite (sulfate de strontium), élément très soluble dans l'eau. De ce fait, ils ne sont pas connus à l'état fossile. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 29 Dr Renaud GOVOETCHAN 3.2.2. Classe des Héliozoaires. Ceux-ci vivent, pour la plupart, dans les eaux douces. Leur cytoplasme est bien différencié en endoplasme et ectoplasme. Comme ils ne possèdent pas de véritable squelette, ils ne sont pas connus à l'état fossile. Néanmoins, ils sont souvent pourvus d'éléments spiculaires siliceux indépendants qui convergent vers le centre de la cellule sans y être soudés. De nombreuses espèces classées dans ce groupe (pseudoHéliozoaires) restent d'affinité très incertaine. 3.2.3. Classe des Polycystines Les Polycystines, ou Radiolaires vrais, sont généralement pourvus de magnifiques squelettes géométriques extrêmement complexes, formés de plusieurs coques concentriques, qui en font les plus beaux et les plus surprenants représentants du plancton marin. 3.2.4. Classe des Phéodaires On connaît peu de choses sur les Phéodaires. Ceux-ci, tous marins, vivent généralement assez profondément dans l'eau, même si quelques espèces sont observées en surface. Ils sont souvent solitaires, certains individus se rassemblant parfois en une pelote où s'entremêlent les appendices pour former un ensemble assez cohérent avec un début d'organisation. 3.3. Embranchement des Ciliés ou Infusoires Il est classique de caractériser les Ciliés par la possession de cils vibratiles, durant au moins une partie de leur cycle biologique. Mais on ne doit pas perdre de vue une autre caractéristique fondamentale des Infusoires Ciliés : ils possèdent un appareil nucléaire particulier, constitué par deux noyaux, l'un volumineux, appelé macronoyau, l'autre petit, le micronoyau. Les Ciliés se définissent encore par leur division homothétique transversale et par leur sexualité, fondée sur la recombinaison du patrimoine génétique, durant la conjugaison et l'autogamie. On les divise en 2 classes. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 30 Dr Renaud GOVOETCHAN 3.3.1. Classe des Holotriches Les Ciliés Holotriches sont les plus simples et les plus primitifs. Ils sont recouverts de cils non différenciés en membranelles ou cirres. La ciliature est uniforme et les cils sont bien séparés exemple les paramécies et les vorticelles. 3.3.2. Classe des Spirotriches La ciliature est constituée par des membranelles ou des cirres (cils plus ou moins soudés) exemple : Stylonichia, Stentor. Ces protozoaires sont les plus complexes et on les considère comme étant les plus évolués. Figure 5: Coupe d’un protozoaire cilié du genre Paramecium 3.4. Embranchement des Sporozoaires Les sporozoaires ont un développement toujours intracellulaire, souvent dans les cellules épithéliales, mais aussi dans les cellules des autres tissus (muscles, sang, organes du système réticulo-histiocytaire,…) sauf pendant le passage d’une cellule à une autre. Ce sont des protozoaires parasites dépourvus d’organites locomoteurs. Ils se déplacent suivant un processus de glissement. Il existe deux classes de sporozoaire. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 31 Dr Renaud GOVOETCHAN 3.4.1. Classe des Grégarinomorphes Ce sont des parasites d’invertébrés. Les Grégarines ou Grégariniens atteignent souvent 1 mm. Ils sont les plus complexes des Sporozoaires et, à l'état adulte, ils offrent une phase de liberté qui se passe dans l'intestin ou dans les cavités profondes des Vers et des Arthropodes. Leur motilité, peu marquée, se réduit à une sorte de glissement ou à des flexions alternatives, dues à de faibles contractions du corps. 3.4.2. Classe des Coccidinomorphes Les Coccidinomorphes sont des parasites d’invertébrés et de vertébrés. Ce groupe réunit pour les Hémosporidies, les Piroplasmes et les espèces que l'on désignait autrefois sous le vocable Sporospermies (actuellement divisé en quatre ordres : Coccidies, Sarcoporidies, Myxosporidies et Microsporidies). 3.5. Embranchement des Cnidosporidies Précédemment rangées ici d'abord parmi les sporospermies, les Cnidosporidies tendent aujourd'hui à être considérées comme un sous-embranchement distinct, que l'on devrait placer à côté de celui des Sporozoaires. Quoi qu'il en soit, on s'accorde à les diviséer en deux sous-groupes-: les Myxosporidies et les Microsporidies : 3.5.1. Classe des Myxosporidies Les Myxosporidies ou Psorospermies des poissons sont constituées par une masse plasmique douée de mouvements amiboïdes avec ectoplasme homogène et endoplasme jaune ou brun, riche en globules graisseux et renfermant plusieurs noyaux qui sont le point de départ de la sporulation. Les spores sont de structure complexe et varient de forme et de volume avec chaque poisson. 3.5.2. Classe des Microsporidies Les Microsporidies ou Sporosperrnies des insectes sont des corpuscules brillants, ovulaires, formés d'une masse protoplasmique amiboïde, dans laquelle apparaissent des spores ovoïdes nombreuses qui deviennent libres par la destruction de la masse plasmique ; ces spores offrent une membrane brillante, très résistante, qui lors de sa Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 32 Dr Renaud GOVOETCHAN rupture laisse échapper une petite masse amiboïde, qui pénètre dans les tissus (surtout conjonctifs), grossit et reproduit la Microsporidie. La pébrine des vers à soie est due à une Microspodie (la Nosema bombyci); les tissus de la chrysalide, du papillon et les oeufs pondus par celui-ci sont infectés, et ainsi se transmet la maladie de génération en génération. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 33 Dr Renaud GOVOETCHAN Chapitre III : Sous-règne des Métazoaires Les métazoaires sont des organismes pluricellulaires eucaryotes appartenant au règne animal. La cellule étant l’unité de base de la vie, l’évolution des organismes plus grands que les protozoaires s’est développée par agrégat de cellules individuelles. Dans la nature, les organismes unicellulaires de grande taille tels que certaines algues sont rares. L’apparition des organismes pluricellulaires a pour avantage principal d’accroître la surface d’échange cellulaire et par conséquent d’accroître l’intensité des activités métaboliques. Ceci n’aurait pas été possible au niveau d’une cellule isolée. Les métazoaires présentent une organisation cellulaire avec des cellules différenciées qui peuvent se regrouper en tissu. TPE 2: Différence entre protozoaire et métazoaire 1. Métazoaires diploblastiques ou didermiques 1.1. Embranchement des Spongiaires (Porifera) Les éponges sont les animaux pluricellulaires les plus primitifs que l'on connaisse. Bien qu'elles présentent certaines analogies avec l'embranchement des Protozoaires, il semblerait qu'elles ne constituent pas le maillon direct qui relie protozoaires et métazoaires. L'absence de vrais tissus les fait classer à part des autres animaux, dans le groupe des Parazoaires. Il existe environ 30000 espèces d’éponges. Elles vivent fixées sur les fonds marins ou d’eaux douces et la plupart d’entre elles n’ont pas de forme bien définie. Toutes les éponges présentent une surface totalement criblée de multiples trous ou pores inhalants par lesquels l’eau pénètre chargée de particules alimentaires et d’oxygène avant de ressortir par un orifice unique appelé oscule. Les éponges possèdent aussi un squelette diffus qui leur permet de garder leur forme. Ce squelette est constitué de millions d’éléments microscopiques de nature calcaire, siliceuse ou fibreuse, les spicules. Chaque spicule est indépendant des autres, juste dispersé dans la mésoglée contenue entre les deux feuillets endodermique et ectodermique. La classification des éponges est basée sur la présence ou l’absence de spicules, leur composition et leur forme. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 34 Dr Renaud GOVOETCHAN (A) (B) Figure 6: Organisation générale (A) et structure de la paroi (B) d’un Spongiaire 1.1.1. Classe des Calcarea (Eponges Calcaires) Les éponges calcaires sont exclusivement marines et la plupart appartiennent à la faune littorale (Clathrina, Sycon, Grantia). Elles possèdent des spicules calcaires, souvent en forme d’étoiles. 1.1.2. Classe des Hexactinellida (Hexactinellides) Les hexactinellides ou éponges de verre sont appelées ainsi parce que leurs spicules sont en silice, creux et en forme d’étoile à 6 branches. Certaines éponges de très grande taille (Monographis) peuvent posséder des spicules de près de 60 cm de long et de plus d’un centimètre de diamètre. Ce sont plutôt des animaux des mers chaudes, vivant à des profondeurs importantes (le plus souvent entre 500 et 5000 mètres). 1.1.3. Classe des Demospongiae (Demosponges) Les représentants de cette classe comportent des éponges sans spicules comme l’éponge de toilette (Euspongia officinalis) ou l'éponge de cuisine (Hippospongia communis) dont le maintien de la forme est assuré par des fibres de spongine, une protéine proche de la soie. D’autres démosponges possèdent des spicules siliceux, mais ceux-ci n’ont pas la forme d’étoile à 6 branches des hexactinellides. D’une manière générale, les démosponges ne présentent pas de formes régulières, Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 35 Dr Renaud GOVOETCHAN beaucoup se présentent comme des croûtes. Si la majorité des démosponges sont marines et plutôt littorales, il en existe aussi qui vivent dans les eaux douces y compris dans des eaux animées de courants importants (Ephydatia, Spongiella). 1.2. Embranchement des Cnidaires Les Cnidaires tiennent leur nom de cellules caractéristiques retrouvées à la surface de leur corps: les cnidocytes (ou cnidoblastes). Les Cnidaires sont des prédateurs qui les cnidoblastes pour accrocher, harponner et engluer leurs proies. Ce sont des animaux à symétrie radiale ou biradiale dont la paroi corporelle est formée de deux feuillets (ectoderme et endoderme) séparés par la mésoglée (ou mésenchyme, ou mesohyl). L'architecture générale des Cnidaires n'est pas sans rappeler celle des éponges de type asconoïde. Les deux feuillets cellulaires prennent la forme d'un sac double, les deux épaisseurs du sac étant reliées par la mésoglée. Contrairement aux éponges cependant, les Cnidaires ont de véritables tissus. Leur cycle biologique est également unique avec une alternance de générations (cycle vital dimorphe) entre le stade polype et le stade méduse. Les différentes classes de Cnidaires se distinguent par l'importance relative de ces deux stades. Dans l’embranchement des Cnidaires on distingue 5 classes Figure 6: Diagramme d'un polype (à gauche) et d'une méduse (à droite). L'ectoderme (à l'extérieur), l'endoderme (à l'intérieur), et la mésoglée (entre les deux) sont colorés. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 36 Dr Renaud GOVOETCHAN 1.2.1. Classe des Hydrozoa (hydrozoaires) Les Hydrozoaires sont représentés d'une part par les Hydraires qui présentent une alternance de génération polypes / méduses libres, d'autre part par les Siphonophores, formes de colonies libres et flottantes. 1.2.2. Classe des Scyphozoa (Scyphozoaires) Les Scyphozoaires sont des méduses libres possédant généralement 8 tentacules. La masse totale des méduses comprend environ 95 % d'eau. 1.2.3. Classe des Cubozoa (Cubozoaires) Ce sont des méduses de forme plus ou moins cubiques, aux propriétés urticantes dangereuses pour l'homme, voir mortelles chez certaines espèces comme Chironex sp. Les tentacules sont au nombre de 4 ou multiple de 4. 1.2.4. Classe des Hexacorallia (Hexacoralliaires) C’est une classe comprenant quelques Coraux, Anémones et Cérianthes. Leur principale caractéristique étant de former des polypes à 6 tentacules ou multiples de 6. Les Coraux Hexacoralliaires les plus répandus sont les Madréporaires. 1.2.5. Classe des Octocorallia (Octocoralliaires) Il s’agit de la classe des Coraux constitués de polypes à 8 tentacules comme le Corail rouge "Corallium rubrum", les Coraux bleus ou encore les Alcyonaires ou Coraux mous. 1.3. Embranchement des cténaires - Ils sont tous marins, libres - Ils ont des formes très variées, ovoïde, rubané ou en cloche - Ils ont un aspect gélatineux, transparent - Ils ont la caractéristique d’être bioluminescents - Ils possèdent 2 axes de symétries perpendiculaires. - Leur paroi est constituée de deux feuillets unistratifiés séparés par une mince couche de mésoglée : Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 37 Dr Renaud GOVOETCHAN o L’ectoblaste caractérisé par la présence de cellules à propriété adhésive, les colloblastes (dont le rôle consiste à capturer des proies) et des groupes de cellules ciliées ou palettes natatoires disposées en 8 rangées longitudinaux ou côtes (Figure 7). o L’endoblaste limite une cavité gastrale complexe ou cavité gastrovasculaire à fonction digestive et respiratoire. o La mésoglée est colonisée par des cellules contractiles d’origine ectodermique qui constituent une véritable musculature mésogléenne. - La majorité possède des tentacules ramifiés, leur servant à capturer les proies. - Ils sont tous carnivores. - Initiation du tube digestif bilatéral aplati - Présence de très peu de cellules mésodermiques. Figure 7 : Organisation générale d’un cténaire, le Cydippe Toutes les espèces sont dotées de palettes natatoires ciliées disposées en huit rangées méridiennes. Les battements sont synchronisés et donnent souvent le long des palettes de magnifiques ondulations lumineuses lorsque les individus sont proches de la surface, ou lorsque qu'il y a présence d'organes lumineux comme chez Beroe ovata par exemple. Il existe deux classes de cténaires. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 38 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 8: Cténaire du Genre Beroe 1.3.1. Classe des Tentaculata (Tentaculés) Les individus possèdent deux tentacules rétractiles utiles à la capture des proies. 1.3.2. Classe des Nuda (nus ou non tentaculés) Cette classe comprend les espèces dépourvues de tentacules. Figure 8: Les cténaires tentaculés et les cténaires nus Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 39 Dr Renaud GOVOETCHAN 2. Les métazoaires triploblastiques 2.1. Embranchement des plathelminthes 2.1.1. Caratères généraux - Ce sont des triploblastiques acoelomates les plus primitifs, marins, dulcicoles ou terrestres - Ils peuvent être libres ou parasites - Ils présentent un aplatissement dorso-ventral - La cavité générale est de type gastrocoele comblée par le parenchyme (Figure 9) Figure 9 : Coupe transversale d’un turbellarié - Ils sont dépourvus d’appareil circulatoire et d’appareil respiratoire (les échanges gazeux s’effectuent à travers le tégument de l’animal) - L’appareil digestif est incomplet - L’appareil excréteur est du type protonophrédien (Figure 10) Figure 10 : Cellules excrétrices chez les plathelminthes Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 40 Dr Renaud GOVOETCHAN - La locomotion chez les plathelminthes libres est assurée par des cils et des muscles - Le système nerveux est rudimentaire (Figure 11). - La majorité des Plathelminthes sont hermaphrodites. Les œufs se retrouvent dans des cocons où l’on trouve de nombreuses cellules vitellines. Figure 11 : Système nerveux d’un turbellarié 2.1.2. Classification 2.1.2.1. Classe des Turbellariés Les Turbellariés sont des prédateurs ou des détritivores et ont un donc un mode de vie libre. Le tube digestif, incomplet, est digité, en forme de sac ou avec trois poches. 2.1.2.2. Classe des Trématodes Les Trématodes sont des parasites qui ont typiquement deux hôtes, un hôte intermédiaire (mollusque) et un hôte définitif (vertébré). Ce groupe renferme plusieurs parasites de l'homme, comme les schistosomes, la douve du foie (Fasciola hepatica), et Clonorchis sinensis illustré ci-dessous. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 41 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 12: Coupe longitudinale de Clonorchis sinensis, un Trématode parasitant le foie de l'homme 2.1.2.3. Classe des Cestodes Les Cestodes sont des parasites du tube digestif qui ont un corps très long et aplati comme un ruban. Le ver solitaire (Taenia) fait partie des Cestodes. 2.1.2.4. Classe des Monogènes Les plathelminthes Monogènes sont des parasites de vertébrés aquatiques à cycles monoxènes (un seul hôte). 2.2. - Embranchement des némathelminthes Les nématodes ou vers ronds sont des triploblastiques pseudocoelomates. Ce sont vers blancs, cylindriques, effilés aux deux extrémités, non métamérisés, dépourvus d’appendices, à symétrie bilatérale, entourés par une cuticule dure, élastique et imperméable. - Ils sont souvent parasites de végétaux ou d’animaux et provoquent des nématodoses (dangereuses). Les formes libres se trouvent dans la plupart des Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 42 Dr Renaud GOVOETCHAN habitats (eau douce, eau de mer, sol humide, mousse, matière organique en décomposition). - La cavité générale libre remplie de liquide et d’organes internes, c’est le blastocoele. - Le tégument dépourvu de muscles transversaux et pourvus de muscles longitudinaux spécifiques (Figure 13). Figure 13 : Coupe transversale d’un Nématode femelle - Les mâles ont une taille comprise entre 12 et 15 centimètres alors que les femelles sont bien plus grandes. - La bouche s’ouvre à l’extrémité antérieure. Elle est entourée de trois lèvres (une dorsale et deux ventrales) portant des soies céphaliques à rôle sensoriel. - La femelle a une extrémité postérieure qui porte l’anus et présente une constriction annulaire dans le tiers antérieur du corps ; c’est à ce niveau que s’ouvre l’orifice génital ventral. Le mâle a une extrémité postérieure enroulée ventralement, en crosse, et qui porte, en position sub- terminale, un orifice sub-cloacal où l’on trouve des spicules sexuels copulateurs. - Le système nerveux est rudimentaire. Il comprend un anneau périoesophagien. - L’appareil excréteur est représenté par deux canaux longitudinaux latéraux. - L’appareil digestif est pratiquement rectiligne. Il comporte la bouche, la cavité buccale, le pharynx, l’intestin et le rectum. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 43 Dr Renaud GOVOETCHAN - Les nématodes ne possèdent pas de systèmes circulatoire et respiratoire. Les échanges se font à travers le tégument. - Les nématodes sont des animaux gonochoriques. La fécondation est toujours croisée et interne grâce aux stylets copulateurs du mâle. La classification des némathelminthes est basée essentiellement sur la structure et l’organisation du tube digestif. Il y a 2 classes essentielles : Classe des gordiens et classe des nématodes proprement dite. 2.2.1. Classe des nématodes Leur tube digestif est complet. Ils 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. - 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. 2.2.2. Classes des Gordiacés ou Nématomorphes La classe des gordiens regroupent des espèces très allongées qui s’enroulent. Leurs principales caractéristiques sont les suivantes : - Tube digestif très régressé dans les régions antérieures et postérieures et ne s’ouvre pas à l’extérieur. - Absence de protonéphridies et des canaux excréteurs - Orifice génital est terminal chez les deux sexes - Ce sont des parasites des parasites d’arthropodes et des poissons à l’état larvaire. Au stade adulte, ils mènent une vie libre (Cas de Gordius aquaticus ; espèce d’eau douce, parasite d’insectes et de poissons). - Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 44 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.3. - Embranchement des Annélides Les Annélides sont des animaux triploblastiques coelomates protostomiens, hyponeurien, métamérisés, vermiformes et à symétrie bilatérale. - Ils sont essentiellement aquatiques. Certaines espèces vivent dans le sol. - Leur locomotion est assurée par des parapodes ou des soies. - Ce sont des prédateurs ou nécrophages. - Le corps comprend trois régions, la tête (prosoma) portant les organes sensoriels et la bouche, le tronc (soma) et le pygidium (telson) (Figure 14). Figure 14 : Vue dorsale d’un Annélide polychète - La paroi corporelle composée de muscles externes circulaires et des muscles internes longitudinaux (Figure 15). Figure 15 : Coupe transversale d’un anneau du lombric Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 45 Dr Renaud GOVOETCHAN - Tous les organes essentiels des coelomates sont différenciés chez les Annélides à l'exception de l'appareil respiratoire qui est peu développé, voir absent lorsque la respiration est cutanée (Figure 16). Figure 16 : Organisation interne d’un lombric - Le tube digestif est complet. - Le système excréteur est du type métanéphrédien. - Le système circulatoire est fermé - Le système nerveux des Annélides est bien développé et centralisé (Figure 17). Figure 17 : Système nerveux d’un Annélide Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 46 Dr Renaud GOVOETCHAN - Les Annélides sont généralement hermaphrodites. La reproduction est sexuée. Le système reproducteur est plusieurs Lors testicules et ovaires. bien développé et comprend de l'accouplement, le sperme est transféré d'un individu à l'autre et stocké dans le réceptacle séminal où il est entreposé (Figure 18). Figure 18 : Reproduction des Annélides 2.3.1. Classe des Annélides Oligochètes (3100 espèces) Celle classe comprend environ 3100 espèces de vers. Ce sont des Annélides terrestres sans larve trocophore ni parapode. L’épiderme est recouvert d’une cuticule riche en protéines et en polysaccharides. Des soies chitineuses, peu nombreuses, servent à la locomotion (ex : Lombric) 2.3.2. Classe des Annélides Polychètes 10 000 espèces différentes de vers forment cette classe. Ils possèdent une métamérie homonome (parfaite) chez les formes libres, et hétéronomes chez les formes fixées/tubicoles. Ils présentent des appendices latéraux, les parapodes (ex : Néréis) 2.3.3. Annélides Achètes = Hirudinés (1500 espèces) La cavité coelomique est secondairement comblée par du tissu mésenchymateux. Ce remodelage du corps entraîne un mode de locomotion particulier. Il existe des formes parasites. Il existe 1500 espèces de Hirudinés. (ex : Sangsue). Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 47 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.4. - Embranchement des mollusques Les mollusques sont des animaux aquatiques et terrestres, non segmentés, à symétrie bilatérale quelquefois altérée par la torsion. - Leur corps est mou. Il se compose généralement d'une tête, d'une masse viscérale, et d'un pied qui assure la locomotion. - Présence de plis latéraux appelés manteau qui délimite la cavité palléale (Figure 19). - Présence d’une coquille calcaire secrétée par les bords du manteau - La cavité générale est plus ou moins réduite au péricarde, aux néphridies et aux gonades. - Dans la cavité buccale, il y a une râpe chitineuse (la radula). - Le tube digestif avec glandes salivaires et hépatopancréas. - Le système nerveux typique d'un mollusque comprend des ganglions cérébroïdes (qui peuvent fusionner pour former un cerveau) reliés d'une part à des ganglions pédieux, d'autre part à des ganglions viscéraux, par un double collier périoesophagien. - L’appareil circulatoire ouvert, la circulation est lacunaire. Le cœur est formé au moins d’un ventricule et deux oreillettes. Du cœur partent de courtes artères mais il n'y a ni veines, ni capillaires. Le sang est incolore, ou légèrement coloré par de l’hémoglobine ou de l’hémocyanine dissoutes. - L’appareil excréteur comprend un ou deux reins ou métanéphrédies - L’appareil respiratoire est soit avec des branchies ou avec des poumons Figure 19 : Organisation d’un mollusque type Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 48 Dr Renaud GOVOETCHAN - La plupart des espèces sont gonochoriques. Mais certains groupes sont hermaphrodites (les gastéropodes en particulier). La reproduction est exclusivement sexuée. La fécondation est externe, elle se déroule dans l’eau. La larve de type trochophore appelé véligère. Au sein de l’embranchement des mollusques, huit classes sont à distinguer : 2.4.1. Classe des Gastéropodes C’est la classe des mollusques à coquille unique: réduite, simple ou spiralée pour les espèces les plus évoluées. Leurs autres caractéristiques sont les suivantes : 2.4.2. Classe des Bivalves Ces mollusques possédant deux valves distinctes généralement asymétriques articulées par une charnière. Il existe environ 12 000 espèces. Les mollusques bivalves sont aussi : - Aquatiques - Fouisseurs (pied en forme de hache : Pélécypodes) - A corps aplati - Filteurs, microphages (pas de radula) - Avec des banchies ou des lamelles (d’où le nom de Lamellibranches) - A tête réduite (acéphales) Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 49 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.4.3. Classe des Céphalopodes Elle compte environ 900 espèces de mollusques. Ils sont munis d'une couronne de huit ou dix tentacules entourant la bouche équipée d'un bec de perroquet. Les Céphalopodes : - Sont marins - Présentent une céphalisation et cérébralisation maximales - Sont capables d’apprentissage - Sont prédateurs - Ont des pieds présentant une couronne branchiale et un entonnoir 2.4.4. Classe des Scaphopodes Ces mollusques ont des coquilles en forme de corne ou de dent ouverte aux extrémités. Il existe environ 400 espèces recensées de Scaphopodes. Les représentants de cette classe : - Sont marins - Appartiennent à une seule famille : Dentalidés - Présentent une coquille tubulaire ouverte - Ont un pied fouisseur - Ont des captacules - N’ont pas de branchies Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 50 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.4.5. Classe des Polyplacophores C’est le groupe des mollusques brouteurs dont la coquille est composée de huit plaques articulées. Les autres caractéristiques des Polyplacophores sont : - Marins - Coquille = 8 plaques calcaires articulées = cérames - Corps aplati - Tête différenciée - Pied développé 2.4.6. Classe des Monoplacophores Les représentants de cette classe sont des mollusques primitifs à coquille unique et en forme de chapeau (patelliforme). Ils sont : - Marins - Tous fossiles (Paléozoïques) - Coquille coniques en 1 seule plaque - Pied circulaire 2.4.7. Classe des Caudofovéates Les principales caractéristiques des mollusques de la classe des Caudofovéates sont les suivantes : - Pas de coquille - Spicules calcaires - Marins - Vermiformes - Bouclier pédieux péribuccal - Microphages Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 51 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.4.8. Classe des Solénogastres Il existe environ 350 espèces de Solénogastres. Les caractéristiques communes aux représentants de cette classe sont les suivantes : - Pas de coquille - Spicules calcaires - Marins - Vermiformes - Tête peu différenciée - Pied peu développé 2.5. Embranchement des Arthropodes - Les Arthropodes sont des invertébrés à symétrie bilatérale. - Leur corps est segmenté en deux ou trois parties distinctes. - Présence d’une cuticule rigide formant un exosquelette chitineux et épais qui protège le corps. - Chaque métamère est encadré par plusieurs plaques squelettiques, une pièce dorsale ou tergite, une pièce ventrale ou sternite et deux pièces squelettiques latérales ou pleurites. - Présence d'appendices articulés sur les segments (arthron = articulation, podo = pied) - Spécialisation des différentes régions du corps et de leurs appendices (segmentation hétéronome) - La cavité corporelle est l’hémocèle - L’appareil digestif est formé d’un tube digestif différencié qui porte des glandes salivaires, foie et pancréas. Le tube digestif est divisé en trois parties : stomodeum (intestin antérieur), mésentéron (intestin moyen) et proctodeum (intestin postérieur). - L’appareil excréteur est de type métanéphrédien qui se présente sous forme de tubes de Malpighi. - L’appareil respiratoire est formé des organes spécialisés, branchies (ex : Crustacés), trachées (ex : Myriapodes, Hexapodes) ou poumons et trachées (ex : Araignées). Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 52 Dr Renaud GOVOETCHAN - L’appareil circulatoire est ouvert avec un cœur tubulaire dorsal (Figure 20). Le sang est incolore ou bleuté. - Le système nerveux est bien développé, les ganglions de la tête sont fusionnés en cerveau. Figure 20 : Schéma d’un arthropode primitif - Les sexes sont séparés. La fécondation est interne. Présence du dimorphisme sexuel. - Les Arthropodes ont un développement avec métamorphose (transformation importante du corps et du mode de vie), suivie par des mues (changement du tégument). 2.5.1. Classification L’embranchement des Arthropodes se subdivise en cinq sous- embranchements 2.5.1.1. Sous- embranchement des Trilobitomorpha - Ils sont formés d’une seule classe des Trilobites. Ce sont des arthropodes fossiles, les plus primitifs, marins ou vivants dans le sable. - Leur taille variait de quelques cm à quelques dizaines de cm. - Ils présentaient trois lobes longitudinaux, un lobe axial et deux latéraux. - Les pattes biramées (deux lobes), lobe interne pour la locomotion et lobe externe pour la natation (Figure 21). Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 53 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 21 : Trilobite 2.5.1.2. Sous- embranchement des Crustacea - Les crustacés sont principalement marins, rarement dulcicoles et terrestres. Beaucoup de formes sont parasites. - Leur corps est divisé en céphalothorax et abdomen. - Tous les métamères portent des appendices qui sont souvent biramés. - Ils se distinguent par une ou deux paires d'antennes sensorielles suivies d’une paire de mandibules tranchantes et un ou deux appendices nutritionnels et des pattes locomotrices. - Leur exosquelette est renforcé par de sels de calcium. - Ils ont une respiration branchiale, même pour les formes terrestres. - Leur développement est soit dilaté (l’animal passe par divers stades larvaires et adultes et présence de métamorphose) ex : crevette, soit condensé (de l’oeuf sort un petit crustacé qui ressemble à l’adulte) ex : écrevisse. - Les crustacés se divisent en plusieurs classes, parmi ces classes : o Classe des Branchiopoda : Ils sont libres, possèdent souvent une carapace et deux grandes antennes biramées assurant la natation ex : Daphnia pulex o Classe des Ostracoda : Ce sont des crustacés aquatiques nageurs rapides. Ils possèdent une carapace qui enferme le corps et la tête ex : Cythereis sp Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 54 Dr Renaud GOVOETCHAN o Classe des Maxillopoda : Ils sont caractérisés par une réduction de l’abdomen et des appendices. Ils regroupent des formes aquatiques libres ou fixes à l’état adulte, mais il existe des formes parasites des animaux aquatiques (tels que les poissons) ex : Cyclops sp, Argulus foliacens, Balanus sp (anatife). o Classe des Malacostraca : Ce sont les plus grands crustacés marins, dulcicoles et terresres. Le nombre de segments thoraciques et abdominaux est fixe (8 dans le thorax et 6 dans l’abdomen). La tête est fusionnée avec le thorax en céphalothorax (Figure 22) ex : crevettes, homards, crabes. Figure 22 : Morphologie de la crevette 2.5.1.3. Sous- embranchement des Myriapoda (Myrias = dix mille =innombrable) - Les Myriapodes sont des Arthropodes terrestres à respiration trachéenne. - L’exosquelette contient une protéine pigmentée. - Les appendices sont uniramés, les plus antérieures forment les antennes. - Les membres locomoteurs sont situés derrière la tête, nettement séparés du reste du corps. - Parmi les classes appartenant à cet embranchement o Classe des Diplopoda (millipèdes) : Les segments abdominaux portent chacun deux paires d'appendices locomoteurs. La tête porte une paire d'antennes courte et deux paires de pièces buccales. Les Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 55 Dr Renaud GOVOETCHAN Diplopodes sont végétariens ou saprophages Ces animaux sont tous terrestre, ex : Spirobolus sp o Classe des Chilopoda (centipèdes) : Chaque segment porte une paire de pattes. La tête possède une paire d’antennes longues et trois paires de pièces buccales. Leur morsure est dangereuse et parfois mortelle. Ils possèdent des pinces empoisonnées. Les Chilopodes sont carnivores, ex : Scolopendre, Lithobie. 2.5.1.4. Sous- embranchement des Hexapoda Les Hexapodes possèdent trois paires de pattes et ils regroupent quatre classes : Collembola, Diplura, Protura et Insecta. - Les Collemboles, les Diploures et les Protoures sont des Hexapodes les plus primitifs. De petite taille, dépourvus d'ailes. Les pièces buccales sont internes Ils vivent dans les lieux frais et humides (sol, humus). L'abdomen porte des appendices sur les premiers segments. Le développement se fait sans métamorphose, ce sont des Amétaboles, l’oeuf donne un individu semblable à l’adulte et qui va muer jusqu’à la mue imaginale ou imago qui donne l’adulte. - Les insectes sont des Hexapodes terrestres, aériens ou aquatiques. Leur corps se divise en trois tagmes: la tête, le thorax et l'abdomen (Figure 23). o La tête : porte les yeux simples (ocelles) et composés (ommatidies), une paire d’antennes, la bouche et les pièces buccales externes (Labre, mandibules, maxilles et labium). o Le thorax comporte 3 segments (prothorax, mésothorax et métathorax) portant chacun une paire de pattes locomotrices. Le mésothorax et le métathorax peuvent porter chacun une paire d'aile. o L'abdomen est dépourvu d'appendices et se termine par l’anus. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 56 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 23 : Morphologie d’un insecte - L’appareil respiratoire est formé de trachées (insectes terrestres) et des fausses branchies (insectes aquatiques) et des stigmates. - Les sexes sont séparés. Le phénomène de parthénogenèse existe chez certains, ex : puceron, abeille. - Le tube digestif est différencié (pharynx, oesophage, jabot, gésier, intestin) (Figure 24). Figure 24 : Tube digestif d’un insecte - Le développement des insectes se réalise soit par : o Métamorphose incomplète ou hétérométabole Si la larve ressemble à l’adulte par sa morphologie et sa biologie, on parle d’insecte paurométabole ex : Sauterelle, punaise. Si la larve diffère de l’adulte par sa morphologie et sa biologie, on parle d’insecte hémimétabole ex : Libellule Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 57 Dr Renaud GOVOETCHAN o Métamorphose complète ou holométabole : Tous les stades larvaires sont présents (Présence du stade nymphal) ex : Moustique, papillon. - Le développement des insectes peut s’arrêter et cet arrêt est appelé : Diapause - La classe des insectes comprend deux groupes : o Insectes aptérygotes : Ce sont les insectes primitifs aptères ex : Lépisme (poisson d’argent). o Insectes ptérygotes : Ce sont les insectes ailés. Il existe plus de 25 ordres. Parmi les ordres hétérométaboles • Ephemeroptera (ex : éphémères) • Odonata (ex : libellules) • Dictyoptera (ex : blattes) • Orthoptera (ex : criquets) • Dermaptera (ex : perce-oreille) • Isoptera (termites) Parmi les ordres holométaboles - Lepidoptera (ex : papillons) Diptera (ex : mouches) Siphonaptera (ex : puces) Hymenoptera (ex : abeilles) Coleoptera (ex : scarabées). 2.5.1.5. Sous- embranchement des Chelicerata - La plupart sont terrestres, dépourvus d’antennes. - Ils possèdent six paires d’appendices dont les deux premières sont différentes. L’une représente les chélicères (appendices préoraux le plus souvent en forme de pince) et l’autre représente les pédipalpes. Les autres paires sont des pattes locomotrices. - Le corps est divisé en 2 parties, le prosoma et l'opisthosoma (Figure 25). Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 58 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 24 : Morphologie externe des chélicérates - Les Chélicérates sont divisés en trois classes : o Classe des Merostomata : Ce sont des Chélicérates primitifs aquatiques à respiration branchiale ex : crabe marin o Classe des pycnogonida (Araignées de mer) : Ce sont des Chélicérates marins d'aspect grêle, de petite taille. L’opisthosoma est rudimentaire. Pas d’appareil respiratoire ou excréteur. Les larves sont les parasites des Cnidaires. o Classe des Arachnida : Ce sont des Chélicérates terrestres dont la respiration est assurée par des poumons (et) ou des trachées. Parmi les ordres les plus connus : Ordre des Scorpiones (Scorpions): Le corps est allongé et segmenté. L’opisthosoma se termine par un aiguillon muni d'une glande à venin. Les pédipalpes sont transformés en pinces et les chélicères sont petites. Ordre des Araneae (Araignées) : Le prosoma et opisthosoma reliés par un mince pédicule. Les chélicères sont avec glande à venin. Ordre des Opiliones (Opilions) : Le corps globuleux résultant de la fusion du prosoma et de l'opisthosoma. Les pattes ambulatoires sont longues et grêles, plusieurs fois supérieures à la taille du corps. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 59 Dr Renaud GOVOETCHAN Ordre des Acari (Acariens) : Ils sont en général de petite taille. Le prosoma et l’opisthosoma sont complètement fusionnés en une seule masse. Le nombre de paire de pattes est variable au cours du cycle, trois paires chez la larve, et quatre chez l'adulte. Les pédipalpes sont transformés en appareil piqueur ex : les Tiques. 2.6. Embranchement des Cordés 2.6.1. Caractères généraux - Les cordés forment un grand embranchement varié, comprenant en grande partie les vertébrés marins, dulcicoles et terrestres. - Ce sont des coelomates, triploblastiques, à symétrie bilatérale. - Ils possèdent à certaines phases de leur développement un tronc nerveux creux dorsal, un élément squelettique dorsale appelé corde ou la notochorde, des fentes branchiales pharyngées doubles et généralement une queue derrière l’anus (Figure 25). - Le système nerveux en forme d’un tube clos dorsal à la corde Ce sont des épineuriens. - Ils possèdent des muscles segmentés dans le corps. - Ils ont un endosquelette cartilagineux ou osseux. - L’appareil circulatoire est clos, à haute pression avec un coeur ventral. - Les cordés invertébrés sont filtreurs et la plupart des vertébrés sont des macrophages utilisant des mâchoires dentées. Le tube digestif est complet. - Les cordés invertébrés sont dépourvus d’organes excréteurs distincts (simple diffusion ou par des solénocytes). Les vertébrés possèdent des reins. - L‘appareil respiratoire est formé de branchies chez les cordés aquatique et de poumons chez les cordés terrestres. - La reproduction est sexuée. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 60 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 25 : Organisation générale d’un cordé 2.6.2. Classification Les cordés se subdivisent en trois sous-embranchements. 2.6.2.1. Sous-embranchement : Tunicata - Les Tuniciers ou Urocordés sont fixes ou mobiles. - La larve possède la corde dans la queue qui disparaît chez l’adulte. - Le corps est enfermé dans un test ou une tunique ex : Les Ascidies. 2.6.2.2. Sous-embranchement : Cephalochordata - Les Céphalocordés sont mobiles avec une architecture corporelle asymétrique. - La notochorde se développe pour former l’extrémité du corps. - Ils possèdent y a une légère céphalisation ex : Amphioxus Note : Les Tuniciers et les Céphalocordés sont parfois nommés cordés invertébrés (ou Procordés) et les Céphalocordés sont des Acraniates 2.6.2.3. Sous-embranchement : Vertebrata (ou Craniata) Leur tube nerveux dorsal se développe antérieurement pour former un cerveau contenu dans un crâne. Et la notochorde est généralement remplacée par des unités intersegmentaires cartilagineuses ou osseuses (vertèbres) (Figure 26). Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 61 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 25 : Organisation générale d’un Vertébré Le sous-embranchement des vertébrés regroupent deux Infra-embranchements - Infra-embranchement des Agnatha : Ce sont des poissons dépourvus de mâchoires. Ils regroupent deux classes : Classe des Lamproies et Classe des Mexines - Infra-embranchement des Gnathostomata : Ce sont des vertébrés avec des mâchoires. On distingue : o Classe des Acanthodii : Poissons éteints avec des paires de nageoire. o Classe des Placodermi : Poissons éteints qui ressemblent aux requins avec des plaques osseuses o Classe des Chondrichtyes (Poissons cartilagineux) Ils possèdent un squelette cartilagineux et une peau recouverte d'écailles placoïdes (en forme de dents). Ils sont poïkilothermes (température variable) et gonochoriques. La respiration est branchiale. Chacune de leurs branchies possède une ouverture propre et ils ont aussi une paire d'évents (Figure 26). Ils n'ont pas de vessie natatoire. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 62 Dr Renaud GOVOETCHAN Ils sont divisés en deux sous-classes • Sous-classe des Elasmobranchii : Ils sont le plus souvent ovipares ex : requins, raies. • Sous-classe des Holocephali (Chimères) : Ils vivent au fond de la mer Figure 26 : Disposition des branchies chez les poissons cartilagineux (A) et osseux (B) o Super-classe des Osteichtyes (Poissons osseux) Ils se caractérisent par un squelette osseux et un épiderme en écailles osseuses. Ils sont poïkilothermes et gonochoriques Leurs fentes branchiales sont recouvertes par un opercule et des arcs branchiaux articulés sur une même pièce osseuse. Ils possèdent une vessie natatoire (vessie gazeuse). Ils regroupent deux classes • Classe Actinopterygii (Poissons rayonnées) : Elle à nageoires regroupe l'immense majorité des espèces de poissons. Elle contient en particulier la grande majorité des poissons ayant un intérêt économique pour l'homme ex : Esturgeons, thon Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 63 Dr Renaud GOVOETCHAN • Classe Sarcopterygii (vertébrés à membres charnus) ex : les Dipneustes o Super-Classe des Tetrapoda Ils sont caractérisés par la présence de deux paires de membres Le système circulatoire est bien distinct chez la larve et chez l’adulte. Les tétrapodes regroupent 4 classes • Classe des Amphibia (Batraciens) o Ce sont des tétrapodes non amniotes, à peau nue et humide. o La respiration est cutanée et pulmonaire à l’état adulte et branchiale à l’état Larvaire. o Ils sont poïkilothermes o Ils ont un développement à métamorphose. o Ils regroupent trois ordres différents par leur mode de vie et par leur apparence. Ordre des Anoura : grenouilles et les comprend crapauds. les Ils ont généralement de longs membres postérieurs repliés sous antérieures leur plus corps, des pattes courtes, des orteils palmés sans griffes, pas de queue, de grands yeux et une peau glandulaire humide Ordre des Caudata (Urodela) : composés des salamandres et des tritons. Ils sont très dépendants du milieu aquatique. Leur corps est allongé avec une longue queue et quatre petites pattes. Ordre des Gymnophiona (Apoda) : Ce sont de longs animaux cylindriques dépourvus de pattes, ressemblant aux serpents et aux vers. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 64 Dr Renaud GOVOETCHAN - Classe des Reptilia (Reptiles) o Ce sont des animaux terrestres, au corps souvent allongé et recouvert d'écailles. o Ce sont des amniotes. Ils sont majoritairement ovipares mais certains sont ovovivipares. o La respiration est pulmonaire o Ils sont poïkilothermes o Les pattes sont courtes, atrophiées ou nulle. La locomotion par reptation o La majorité est carnivore o Cette classe comprend quatre ordres Ordre des Rhynchocephalia : Ce sont des reptiles primitifs, ex :Sphenodon Ordre des Squamata : Leur corps est allongé entièrement, recouvert d’écailles minces ex : lézards, serpents Testudines : Leur corps est couvert de larges plaques cornées soudées à des os dermiques, formant une carapace ex : Tortues Ordre des Crocodilia : Ils possèdent des pattes développées et des paupières mobiles ex : Alligators, Caïmans, Crocodiles - Classe des Aves (Oiseaux) o Ce sont des tétrapodes bipèdes, aériens, amniotiques. o Leur corps est couvert de plumes. o Les membres antérieurs sont transformés en ailes o Ils possèdent un bec o Ce sont tous homéothermes (température constante) o Ils sont tous ovipares o Les oiseaux actuels forment la sous- classe des Neornithes qui regroupent deux super-ordres : Super-ordre des Paleognathae : Ils ont des ailes réduites ou atrophiées. Ils ne volent pas ex : Autruche, Casoar, Kiwi. Super-ordre des Neognathae : Ils ont des ailes bien développées et qui peuvent voler Pigeon. À l'exception de la ex : Aigle, Perroquet, famille des Sphénicidés ex : Manchots. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 65 Dr Renaud GOVOETCHAN - Classe des Mammalia (Mammifères) o Ce sont des amniotes o Leur corps est couvert entièrement ou partiellement de poils o Ils possèdent des mamelles o Ce sont tous homéothermes o Leur reproduction est généralement vivipare. o Ils regroupent deux sous-classes Sous-classe des Prototheria : Ce sont des mammifères primitifs, ovipares, mais la nourriture des petits est lactée après éclosion. Ils comprennent l’ordre des Monotremata (Monotrèmes) ex : Échidné Sous-classe des Theria : Elle comprend deux infra-classes • Infra-classe vivipares, des mais Metatheria : Ce sont des le développement des petits s’achève dans une poche marsupiale. Ce sont les Marsupiaux ex : Kangourou • Infra-classe des Eutheria: Ce sont des vivipares, possédant un placenta. Ce sont les Placentaires. Ils regroupent tous les autres Mammifères ex : Baleine, Chauve-souris, Singe, Homme. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 66 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.6.2.4. Anatomie comparée des vertébrés 2.6.2.4.1. Appareil digestif Figure 27 : Evolution de l’intestin des vertébrés 2.6.2.4.2. Système circulatoire Figure 28 : Evolution de l’appareil circulatoire des vertébrés Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 67 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.6.2.4.3. Colonne vertébrale Figure 29 : Différenciation régionale de la colonne vertébrale des vertébrés Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 68 Dr Renaud GOVOETCHAN 2.6.2.4.4. Système nerveuxs Figure 30 : Evolution de l’encéphale des vertébrés 2.6.2.4.5. Appareil uro-génital Malgré leurs différences, les organes urinaires et génitaux sont des éléments constamment associés chez les vertébrés (Figure 31). Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 69 Dr Renaud GOVOETCHAN Figure 31 : Appareil uro-génital des vertébrés Le système excréteur est constitué de néphrons groupés en 2 reins symétriques. Au cours de l’évolution des vertébrés, le rein devient de plus en plus massif avec accumulation de néphrons. La néphrogenèse débute chez l’embryon. Elle se fait en trois étapes successives, aboutissant à la formation de 3 reins successifs : - Le pronéphros (rein primitif), - Le mésonéphros (rein secondaire) - Le métanéphros (rein tertiaire) Le tableau suivant récapitule l’évolution des différents organes urinaires et génitaux chez les adultes des vertébrés. Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 70 Dr Renaud GOVOETCHAN Tableau IV : Appareil uro-génital chez les adultes des vertébrés Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 71 Dr Renaud GOVOETCHAN Annexe 1 (Supports multimédias) Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 72 Dr Renaud GOVOETCHAN N° 1 Liens https://www.wwf.fr/rapport-planete-vivante Thèmes Rapport Planète Vivante 2022 2 Version PDF du Rapport Planète Vivante 2022 Les chiffres-clés de la souffrance animale : Animaux abattus dans le monde 60% des animaux sauvages ont disparu en quarante-quatre ans 5 https://www.wwf.fr/sites/default/files/doc-202210/LPR%202022%20VFINAL_Page_pageBD.pdf https://www.l214.com/animaux/chiffrescles/statistiques-nombre-animaux-abattus-mondeviande/ https://www.lefigaro.fr/sciences/2018/10/29/0100820181029ARTFIG00208-60-des-animaux-sauvages-ontdisparu-en-quarante-quatre-ans.php https://www.youtube.com/watch?v=qXQxLsmFlik 6 https://www.youtube.com/watch?v=q3ADEzg608o 7 https://www.youtube.com/watch?v=1xUg3m2ENPo 3 4 Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 Directrice WWF France, 60% des vertébrés de la planète ont disparu, Octobre 2018) Ces 5 espèces animales ont disparu dans les années 2000, Février 2018 5 des espèces les plus menacées au monde 73 Dr Renaud GOVOETCHAN Annexe 2 (La classification du règle animal) Zoologie L1S1/FA UP/ 2022-2023 74 Dr Renaud GOVOETCHAN
