Les Annélides et les Nématodes Introduction

Les Annélides et les Nématodes © Houseman – page 105
Les Annélides et les Nématodes
par Jon G. Houseman
Introduction
On retrouve des animaux ayant la forme de vers (vermiformes) et ne possédant pas de
pattes dans environ 14 embranchements d'invertébrés Protostomiens. Le mot ver
désigne donc un grand nombre d'animaux qui ne sont ni des Mollusques ni des
Arthropodes. Ces 14 embranchements dérivent tous d'un ancêtre commun
Plathelminthe, mais ont peu d'autres choses en commun.
Au départ, Carl von Linné a classifié tous les animaux sans appendices dans
l’embranchement Vermes et depuis ce temps, les taxinomistes continuent de
subdiviser ce groupe artificiel en embranchements plus appropriés.
On retrouve les vers annelés dans l’embranchement Annelida. Ces animaux se
caractérisent par leur corps métamérique avec une série linéaire de cavités cœlomiques
tapissées de mésoderme. Les vers ronds ou Nématodes sont, par contre, des animaux
qui possèdent une cavité corporelle simple, le pseudocœlome. Les animaux dans ces
deux embranchements se servent d’un squelette hydrostatique afin d’effectuer leurs
mouvements. Ceci est un des sujets d’étude pour le labo de cette semaine. Vous verrez
comment l’organisation des muscles varie entre le ver de terre, un Polychète marin,
Nereis, une sangsue et le nématode Ascaris. Lorsque vous complétez vos observations,
prenez le temps de réfléchir comment ces différences au niveau de la musculature et
du squelette hydrostatique peuvent influencer la locomotion de chaque animal.
Aujourd’hui vous dissèquerez trois de ces vers : le ver de terre, Nereis et Ascaris.
Parmi les Annélides, on vous demande d’observer l’organisation métamérique des
organes mésodermiques et ectodermiques parce que les structures endodermiques ne
montrent aucune indication de la métamérie. Puisque le liquide dans les cavités
cœlomiques isolées sert de milieu hydraulique pour le mouvement, le sang remplace
ce liquide cœlomique comme liquide circulatoire. Bien que les vaisseaux sanguins
montrent une organisation métamérique, les vaisseaux dorsaux et ventraux assurent
que toutes les parties du corps reçoivent du sang oxygéné et riche en nutriments. Chez
les vers ronds, les liquides retrouvés dans le pseudocœlome sont le liquide circulatoire
principal de l’animal. La plupart des Nématodes sont petits et il y a eu une
simplification des organes internes. N’oubliez pas de faire attention à ce changement
pendant votre dissection du ver rond.
Au cours de ce laboratoire, vous examinerez quatre différentes architectures chez les
vers annelés et le ver rond. À part de vos dissections, vous aurez aussi la chance
d’observer des lames microscopiques de coupes transversales des mêmes animaux.
Essayez de trouver les mêmes structures sur les lames et dans vos dissections.

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Finalement, vous examinerez l'arrangement des muscles chez chaque animal et
tenterez de relier cet arrangement musculaire au mode de locomotion des quatre vers.
Le lombric est l'Annélide qui vous est le plus familier mais il n'est pas nécessairement
représentatif des formes variées chez les différentes espèces dans l'embranchement.
Les Annélides sont l’un des embranchements actuellement les plus diversifiés (le
7ième) et possèdent plusieurs adaptations importantes qui ont assuré leur succès. À
l’image des membres de l'embranchement des Arthropodes, le plus diversifié
actuellement, ils dérivent d'un ver plat. Leur caractéristique la plus évidente lorsque
l'on examine leur anatomie externe est leur segmentation (métamérie ou
métamérisation). Un examen attentif de l'anatomie interne révèle que les organes
internes reflètent également cette segmentation et sont souvent répétés dans chaque
segment ou métamère.
Quelques architectures d'Annélides
Certains des Annélides les plus primitifs vivent dans les sédiments marins où ils
s'enfouissent plus ou moins profondément. Certains vers sédentaires vivent dans des
tubes qui les protègent et utilisent leurs tentacules pour capturer leur nourriture à la
surface des sédiments alors que d'autres, plus spécialisés, se nourrissent en filtrant
l'eau qu'ils font circuler dans leur terrier. Certains Polychètes errants ont complètement
quitté leur terrier et peuvent nager en se servant de leurs parapodes comme rames pour
augmenter l'efficacité des ondulations du corps comme mode de locomotion. Chez ces
vers errants, le côté droit et le côté gauche de chaque métamère sont cloisonnés et ce
cloisonnement augmente l'efficacité de la locomotion. Pourquoi?
Les vers de terre illustrent bien les adaptations de l'architecture des Annélides à la vie
en milieu terrestre. Leur impact sur les sols est d'ailleurs aussi important que celui des
Polychètes sur les sédiments marins. Les lombrics permettent un enrichissement des
sols en accélérant le recyclage des éléments nutritifs en milieu terrestre. Il n'y a pas de
cloison entre le côté gauche et le côté droit du cœlome chez ces vers qui se déplacent
en fouissant dans le substrat en ligne droite.
La sangsue est atypique des Annélides. Son cœlome est réduit à une série de sinus qui
entourent les organes internes et le système circulatoire.
Embranchement : Annelida, Classe : Clitellata
Lumbricus terrestris
Le spécimen classique du corps segmenté des Annélides est le lombric ou ver de terre
commun, Lumbricus terrestris. Le jour, cet animal reste enfoui dans un terrier, dont il
sort la nuit pour se nourrir de feuilles et d’autres débris végétaux. Même lorsqu’il se
nourrit, le lombric ne quitte jamais complètement son terrier, la queue restant ancrée
dans la terre pendant que le reste du corps s’étire à l’extérieur pour chercher de la
nourriture. Le lombric tient la nourriture dans la bouche et la ramène dans son terrier
en se rétrécissant par contraction. À toutes fins pratiques, on ne voit un lombric

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complètement sorti de son terrier que lorsque ce dernier est inondé d’eau mal
oxygénée. Pourquoi une eau mal oxygénée force-t-elle le lombric à sortir de son
terrier? Rappelez-vous que le corps du lombric a évolué pour pouvoir creuser dans un
milieu terrestre, et que de nombreuses modifications du corps primitif des Annélides
sont propres à cette espèce.
On peut attraper des lombrics vivants la nuit ou en acheter chez un fournisseur
d’appâts pour la pêche. La plupart des entreprises de fournitures biologiques vendent
des lombrics conservés. Des lombrics qui ont été anesthésiés par immersion pendant
10 à 20 minutes dans de l’éthanol à 20 % conviennent particulièrement bien à
l’observation de l’anatomie interne. Lorsque vous étudiez l’anatomie interne d’un
spécimen conservé, couvrez-le d’eau; dans le cas d’un ver anesthésié, couvrez-le
d’une solution 0,15 M de NaCl.
Anatomie externe
Pour observer l’anatomie externe du lombric (Figure 1), il est préférable d’utiliser un
spécimen conservé. La plus grande partie du corps est cylindrique, et la face ventrale
légèrement aplatie est plus pâle que la face dorsale de l’animal. Tous les Annélides ont
sur chaque segment véritable deux paires de soies, à raison d’une paire de chaque côté
du corps. Si vous passez délicatement le doigt sur la face ventrale plus claire de
l’animal, vous pourrez sentir les soies. Il se peut que vous deviez essayer à différents
endroits le long du corps de l’animal, parce que dans certaines régions, les soies se
sont rétractées. Assurez-vous de localiser les deux paires de soies d’un segment. Après
avoir trouvé une partie du corps où les soies sont sorties, mettez le ver sous le
microscope à dissection et examinez-les de plus près. Comment les soies sont-elles
orientées et regroupées? D’après vous, comment cela est-il lié à leur rôle dans la
locomotion? Comment la disposition des soies est-elle liée à l’autapomorphie qui
définit les Annélides?
Les Annélides sont connus pour leur structure métamérique, mais tout ce qui
ressemble à un segment n’en est pas toujours réellement un. Ce qui ressemble au
premier segment du corps n’est pas un véritable segment. C’est le prostomium, qui
Figure 1 Caractéristiques externes de la partie antérieure d’un lombric

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est à peine davantage qu’une lèvre surplombante située devant la bouche, elle-même
située sur la face ventrale du péristomium. À l’extrémité postérieure de l’animal,
l’anus est entouré du pygidium, qui n’est pas non plus un véritable segment. Ce qui
est ou n’est pas un véritable segment est lié à la morphologie de la larve trochophore.
La larve trochophore possède ces trois régions (prostomium, péristomium et
pygidium), mais on ne s’entend pas sur le fait de savoir si la deuxième de ces régions
est un segment. Les zoologistes s’entendent pour dire que lorsque des segments
s’ajoutent, ils apparaissent entre les régions moyenne et postérieure de la larve
trochophore, et tous s’entendent sur le fait que le prostomium et le pygidium, qui sont
les parties les plus antérieure et postérieure de la larve, ne sont pas de véritables
segments. Par contre, certains zoologistes croient que le péristomium, qui constitue la
région moyenne de la larve trochophore, est le premier véritable segment, alors que
d’autres sont d’avis que ce n’est pas un segment. Nous pouvons laisser ce débat à
d’autres, mais faites attention lorsque vous comptez les segments. Les numéros de
segment indiqués dans ce guide sont fondés sur l’hypothèse selon laquelle le
péristomium n’est pas un véritable segment. Si vous croyez que c’en est un, ajoutez 1
aux numéros de segment qui servent de repères.
Examinez la face dorsale de l’animal. Les segments n
os
32 à 37 sont modifiés pour
former le clitellum, qui joue deux rôles importants dans la reproduction : il forme la
gaine muqueuse qui favorise l’accouplement (Figure 2) et il produit le cocon qui
protège les œufs fécondés une fois qu’ils sont pondus.
Pour observer les orifices externes de l’appareil reproducteur, vous devrez peut-être
laisser sécher l’agent de conservation de votre spécimen. Les orifices des oviductes
sont situés sur le segment no 14, près de la ligne médioventrale. Les deux pores
génitaux mâles, aux bords très proéminents et situés sur le segment n
o
15, sont
beaucoup plus faciles à voir. Cherchez les sillons sexuels, qui s’étendent vers l’arrière
jusqu’au bord antérieur du clitellum. Pendant que les vers qui s’accouplent sont
entourés de la gaine muqueuse sécrétée par le clitellum (Figure 2), les spermatozoïdes
d’un ver se déplacent le long des sillons sexuels jusqu’aux orifices des réceptacles
Figure 2 Alignement de deux lombrics qui s’accouplent

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séminaux situés entre les segments n
os
9 et 10 ainsi que 10 et 11 de l’autre ver. Ces
orifices peuvent être difficiles à voir parce qu’ils sont situés entre des segments.
Si vous avez un lombric vivant, mettez-le sur un plateau recouvert de terre et observez
comment il se déplace. Vous pouvez aussi observer les vers vivants sur le plateau de
démonstration. Quand vous avez pris votre spécimen au début de la séance, avez-
vous remarqué comment il a réagi lorsque vous avez voulu le sortir du
contenant? La forme de l’extrémité postérieure de votre ver a-t-elle changé? Ce
changement de forme est-il lié à la manière dont le ver s’ancrerait dans le terrier
où il vit? Vous auriez dû observer un réflexe de fuite par lequel l’animal est rentré
dans son terrier. Quel est le lien entre ce réflexe et ce que vous venez d’observer?
Plus tard au cours de la séance, vous allez voir sur les lames de coupes transversales
les axones géants spécialisés responsables de la coordination de ce réflexe.
Anatomie interne
Utilisez autant que possible un lombric vivant anesthésié pour vos observations de
l’anatomie interne (Figure 3 et Figure 4). Cette préparation présente un certain nombre
d’avantages par rapport à un spécimen conservé. En particulier, des structures
délicates telles que les métanéphridies, le sperme et les oviductes sont plus faciles à
voir à cause des différences de couleur. Les agents de conservation ont tendance à
donner à tous les tissus internes du lombric la même couleur brune plutôt fade.
L’organisation de l’appareil circulatoire est également plus facile à voir dans un
spécimen vivant, parce que l’hémoglobine conserve sa couleur rouge caractéristique
au lieu du brun foncé que l’on trouve dans les spécimens conservés.
Anesthésiez votre ver en le mettant dans de l’éthanol à 20 % pendant 10 à 20 minutes
ou jusqu’à ce qu’il cesse de se débattre. Même si l’animal est anesthésié dans de
l’éthanol à 20 %, les mouvements de l’appareil circulatoire et de l’appareil digestif
sont encore visibles lorsque vous ouvrez l’animal. Une démonstration courante à
l’époque de la prohibition et dans les réunions de mouvements antialcooliques
Figure 3 Principales caractéristiques internes d’un lombric