Laboratoire : établir une clef dichotomique pour les arthropodes

advertisement
1
Laboratoire
« Arthropod Classification »
kit vendu par Boreal Laboratories, #1801-82
1.
Les arthropodes c’est quoi? (doc word)
2.
Identification d’arthropodes p14-15 + autres images du web
3.
Identification des parties des arthropodes p.S1 et S2 (Corrigé p.11)
4.
Trouvez les arthropodes dans la page S3
5.
Divisez les organismes en Insecte oui Arachnide
6.
Sac d’arthropodes à chaque groupe + feuille d’observation S5
7.
Création d’une clef dichotomique (p.S7) pour les arthropodes du sac.
(à remettre en format word avec photo des spécimens du sac)
2
SBI3U_Biodiversité_Laboratoires_Arthropodes
Embranchement des Arthropodes
Les arthropodes du grec arthron « articulation » et podos «pied», aussi appelés « articulés » —
sont un embranchement d'animaux invertébrés dont le plan d'organisation est caractérisé par
un corps segmenté formé de métamères munis chacun d'une paire d'appendices articulés et
recouvert d'une cuticule ou d'une carapace rigide, qui constitue leur exosquelette, dans la
plupart des cas constitué de chitine. Leur mue permet, en changeant périodiquement leur
squelette externe, de grandir en taille (mue de croissance) ou d'acquérir de nouveaux organes,
voire de changer de forme (mue de métamorphose).

L'embranchement des arthropodes est celui qui possède le plus d'espèces et le plus d'individus
de tout le règne animal (80 % des espèces connues).

Le système nerveux est ganglionnaire et ventral.

Système circulatoire : Il n'y a ni capillaires, ni veines mais possède des artères réduites en tailles.
Les Arthropodes possèdent un système circulatoire ouvert ou la grand cavité se nomme
l’hémocœle. Dans celle-ci, circule l'hémolymphe, liquide circulatoire dont le rôle est analogue
au sang et au liquide interstitiel chez les vertébrés. Le cœur, situé dorsalement, est formé d'une
ou de plusieurs poches en série linéaire et percées chacune d'une paire d'orifices ou ostioles. À
chaque dilatation, le sang est aspiré à travers les ostioles. À chaque contraction, il est chassé
dans les artères. Le sang est incolore ou bleuté, et contient seulement des globules blancs.

Beaucoup d'arthropodes parasites, piqueurs ou suceurs sont vecteurs de maladies.
3
L’embranchement des Arthropodes est divisé dans les taxons suivants:
4
Sous embranchement des Chélicérates
(8 pattes, 4 paires) Classe Araignées




Chez les Chélicérates, le corps est divisé en 2 parties :
o Avant : céphalothorax, composé de 8 segments
o Arrière : abdomen, constitué de 12 segments (et
d'une pièce terminale supplémentaire, le telson).
Les chélicères : ce sont des pièces buccales faisant
office de mandibules, elles donnent leur nom au groupe.
La plupart des Chélicérates sont incapables d'ingérer de
la nourriture solide : ils sont donc amenés à boire du
sang ou à projeter leurs sucs digestifs pour digérer leurs
proies à l'extérieur du corps (digestion externe). Elles se
présentent généralement sous forme de pinces cornées,
mais peuvent subir des modifications chez certains
groupes. Ainsi, chez les araignées, elles sont modifiées
en crochets venimeux ; chez les tiques, elles forment un
tube armé de pointes apte à percer la peau de leur hôte.
Les chélicérates n’ont pas d’antennes mais possèdent des
appendices qui leurs permettent de sentir : Les
pédipalpes : ce sont des appendices couverts de soies
sensorielles, ils encadrent l'orifice buccal. Ils ont un rôle
tactile et servent à manipuler les proies. Chez les
scorpions, les pédipalpes sont modifiés et forment les pinces
Quatre paires de pattes attachées au céphalothorax : les pattes du prosome sont uniramées
et portent une branchie réduite. Elles permettent de marcher ou de nager. Chez les
Arachnides qui tissent des toiles, elles sont aussi utilisées pour la manipulation de la soie.
Figure #1 : Chélicères d'une femelle de Cheiracanthium punctorium, avec deux gouttelettes de
venin
Figure #2 : Chélicères de la tique Ixodes ricinus
Figure #3 : schéma d’une face d’areigné
5
Sous embranchement des Crustacés
Ce terme crustacé, obtenu à partir du latin crusta, croûte, désigne classiquement une classe
d'Arthropodes généralement aquatiques, dont la carapace est constituée de chitine imprégnée de
calcaire.
 5 à 8 paires de pattes : Le nombre de pattes est cependant très variable parmi les
crustacés



Ce sont des animaux dont le corps est revêtu d’un exosquelette
chitinoprotéique appelé exocuticule et souvent imprégné de
carbonate de calcium. Cette forme de carapace est plus ou moins
rigide, sauf en certaines zones qui demeurent souples et permettent
l’articulation des différentes parties du corps ainsi que des
appendices et autorisent les mouvements.
Les crustacés forment un vaste ensemble de plus de 50 000
espèces dont les formes sont aussi diverses que celle d’une
balane, d'un copépode, d’un cloporte ou d’un homard et dont les
tailles varient de l’échelle millimétrique des petites formes
planctoniques comme les copépodes à celles du plus grand
arthropode terrestre, le crabe de cocotier (presque 1 m pattes
étendues) ou celle du plus grand arthropode vivant, le crabe
géant du Japon Macrocheira kaempferi (presque 4 m
d’envergure). Dans la série des records, il faut mentionner aussi
le krill antarctique Euphausia superba dont l'espèce représente
probablement la plus forte biomasse animale de la planète (500
millions de tonnes, valeur approchée).
La Tête : possède des yeux en paires, généralement composés.
o Division de la tête : 5 métamères dont la présence est caractéristique de la tête des
Crustacés :
o 1) antennulaire (paire d’antennes)
o 2) antennaire (deuxième paire d’antennes
o 3) mandibulaire muni des mandibules
o 4) maxillulaire muni des maxillules
o 5) maxillaire, muni des maxilles
Maxillules (ou première Maxille) : une des pièces buccales de l'insecte, les mâchoires
Maxilles : mâchoires
6
http://simulium.bio.uottawa.ca/bio2525/labo/Protocoles/crustace.htm
7
Sous embranchement des Hexapodes (classe des
insects)
trois paires de pattes articulées, des yeux composés et une paire
d'antennes.
Les insectes ont un corps segmenté soutenu par un exosquelette qui est composé d'une cuticule
chitineuse.
Les segments du corps sont organisés en trois parties
principales qui sont la tête, le thorax et l'abdomen.
La tête possède une paire d'antennes, une paire
d’yeux composés, des ocelles et trois ensembles
d'appendices modifiés qui forment les pièces
buccales. Ces appendices se sont spécialisés avec
l'évolution, si bien que maintenant on en retrouve
plusieurs types (broyeur, suceur, suceur-piqueur,
suceur-spongieux et suceur-lécheur).
NB : ocelles =Un œil simple de quelques arthropodes
qui permet de capter les variations de luminosité.
Mandibules : Les mandibules sont des pièces buccales (grosses pinces du devant de la tête) de certains
arthropodes. Les mandibules sont situées de part et d’autre de la bouche qui est entourée d’autre part du
labre (labrum), ou langue, impair.
 Avec près de 1,3 million d'espèces décrites, les insectes représentent plus des deux tiers de
tous les organismes vivants. Ils constituent la plus grande part de la biodiversité animale
(définie par le nombre d'espèces). On estime à entre 6 et 10 millions d'espèces possibles, ce
qui représenterait plus de 90 % des différentes formes de vie animale.
 Beaucoup d'insectes sont considérés comme
écologiquement bénéfiques en tant que
prédateurs, pollinisateurs, producteur de
commodités (miel, soie, etc.), détritivores, ou
encore en tant que source de nourriture pour de
nombreuses espèces animales et humaines.
 L'entomologie est la branche de la zoologie dont
l'objet est l'étude des insectes. (voir le scientiste
de Science Nord)
8
A. Criquet
B. Abeille
C. Papillons
D. Moustique
(a=antenne, c=œil composé
lb=labium, lr=labre,
lb=mandibule, lx=maxillules)
http://apisite.online.fr/anat4.htm
9

La respiration de l'insecte se fait grâce à des invaginations du tégument appelées trachées qui
constituent un réseau apportant l'oxygène directement aux cellules. Ces trachées s'ouvrent sur
l'extérieur par des stigmates respiratoires à ouverture variable, sur les côtés des segments
(pleurites) thoraciques et abdominaux.
http://ekladata.com/8xujASHnw4M6MO-42cpSMvqmKvM.jpg
http://simulium.bio.uottawa.ca/bio2525/labo/Protocoles/insecta.htm
10

Le cycle de vie des insectes implique plusieurs métamorphoses. Ce cycle évolutif est une série de
stades (œuf, larve, nymphe, adulte) qui se succèdent au cours d'une génération complète. Ce
cycle peut être interrompu annuellement par des conditions climatiques défavorables
(température, pluie, manque de nourriture, etc.).
http://www.cwf-fcf.org/fr/decouvrez-la-faune/ressources/lecons/labc-de-la-pollinisation.html
11
http://apiculture-populaire.com/couvain.html
Le parasite Acarapis woodi est responsable de l’acariose de la trachée chez l’abeille, et se localise dans le
tube respiratoire de l’abeille adulte, perçant la paroi de la trachée pour se nourrir de l’hémolymphe de
l’abeille.
http://www.vita-europe.com/fr/maladies/l-acariose-de-la-trachee/
12
Sous embranchement des Myriapodes







Les invertébrés de la classe des myriapodes
comprennent des animaux qui ont plus de six
pattes, et c'est pourquoi ils ne sont pas des
insectes.
Ils sont habituellement de forme allongée, allant
que quelques millimètres à plusieurs centimètres selon l'espèce.
La tête, qui porte une petite paire d'antennes, est suivie de segments, certains
portant chacun une ou deux paires de pattes.
Les différents myriapodes, comme les millipèdes, centipèdes... n'ont en réalité
rarement plus d'une centaine de pattes. Si un segment ne porte qu'une paire de
pattes, on va le classer dans les Chelipodes (Chilopoda), si il en porte deux,
l'animal est de la classe des Diplopodes (Diplopoda).
En général, ils ne sont pas vraiment dangereux, mais certaines espèces de
Diplopodes peuvent mordre, injecter du venin, ou produire des substances
toxiques irritantes. Il est toujours préférable d'utiliser des gants pour les
manipuler.
Les myriapodes subissent une métamorphose plus simple que les insectes, pour
passer de l'oeuf à l'insecte adulte. Ce sont des animaux plutôt nocturnes qui
restent sur le sol ou dans les plantes, où ils se nourrissent.
La majorité des myriapodes sont utiles, car ils chassent des insectes nuisibles et
les autres participent à la décomposition des végétaux en humus et autres
matières organiques. Ils sont aussi la proie de bien des oiseaux, reptiles ...
http://www.bestioles.ca/invertebres/myriapodes.html

La tête comporte une paire
d'antennes, des lèvres
supérieures, 4 paires de
mandibules, et deux paires
de mâchoires.

La myriapodologie est la
science qui étudie les
myriapodes.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Myriapoda
13
Les Chilopodes ou Centipèdes (Chilopoda) sont une
classe d'arthropodes myriapodes. Chacun des nombreux
segments porte une paire de pattes sauf le premier dont
la paire d'appendices est transformée en paire de
crochets à venin appelés « forcipules ». Cette
particularité unique parmi les myriapodes, définit leur
classe. La morsure des plus grandes espèces est
douloureuse pour un homme adulte et peut parfois être
très dangereuse pour un enfant.
Les diplopodes (Diplopoda), plus connus sous le nom de « mille-pattes », sont une classe
d'arthropodes myriapodes. Nocturnes ou lucifuges, ils vivent (exceptionnellement en colonies
denses) sous les pierres, dans le sol, dans le bois mort et en décomposition et dans les endroits
humides. Comme les vers de terre, mais moins profondément, les diplopodes contribuent à la
formation de l'humus, forestier notamment, ainsi qu'à l'aération du sol et au brassage de ses
couches superficielles et de la matière ligneuse en décomposition.
Ils sont composés de nombreux
segments. Les quatre premiers
portent une simple paire de pattes,
les suivants sont fusionnés deux à
deux et montrent de ce fait deux
paires de pattes par segment
(contrairement à ceux des
chilopodes qui n'en portent qu'une
seule). Ils ne possèdent pas de
crochets venimeux comme les
chilopodes, leur régime
alimentaire est végétarien et
détritivore. Pour se défendre, ils
peuvent s'enrouler et émettent des
substances répulsives et toxiques.
Wiki.
14
Sous embranchement des Trilobites
Les Trilobites ont été les rois du monde marin, mais à l'ère
paléozoïque. C'est un groupe à présent éteint.
Les trilobites sont bien connus car ils sont l'un des groupes
fossiles les plus répandus. Par ailleurs, ils ont donné les
fossiles les plus diversifiés : on recense entre neuf et quinze
mille espèces. La plupart d'entre elles étaient des animaux
marins simples et petits, qui filtraient la vase pour
s'alimenter.
Les trilobites variaient en taille, d'un millimètre à plus de
soixante-dix centimètres, avec une moyenne entre deux et
sept centimètres. Le plus grand trilobite connu, Isotelus rex,
mesurait 72 cm de long, et fut retrouvé en 1998 par des
scientifiques canadiens sur les rivages de la baie d'Hudson.
Téléchargement