Les Arthropodes

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LES ARTHROPODES
I. Les arthropodes : Diversité et unité
A. Des caractères communs traduisant un
plan de base de l’embranchement
1) Les appendices articulés
Des structures de bases communes, avec des
variations selon les espèces.
A : 2 expansions de crustacés
B / C : insecte
D : papillon
2) La métamérie hétéronome
Le long de l’axe antéro-postérieur on observe segmentation
- Les vésicules coelomique se désagrègent très rapidement lors du développement
Ainsi ces cavités confluent avec les lacunes et sinus circulatoires  forme un appareil « circulatoire
ouvert », appelé hémocoele.
-chaque métamère porte un élément nerveux (ganglions +/- condensés)
-chaque métamère porte une paire d’appendices articulés (mais beaucoup de disparitions selon les
groupes !)
Les
métamères
sont réunis en
2 (crustacés)
ou 3 (insectes)
tagmes
(regroupement
au sein d'un
organisme de
fonctions)
3) La cuticule
 Epicuticule (=cément + couche
cireuse + épicuticule) :
- Imperméabilisation générale du
tégument,
- Contient des substances antifongiques
- Rôle dans la transmission des signaux
chimiques
Cf doc 2 p2

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 Procuticule = exocuticule (rigide et colorée) + endocuticule (souple et incolore).
Chitine  représente 15 à 20% du poids sec de la cuticule ;
- substance souple, incolore et perméable à l’eau.
- polymère de brique : les acetylglucosamines, (glucose aminé), forment des microfibrilles comprenant 20
chaînes de chitine.
Présence de protéines cuticulaires:
-Résiline: protéine incolore et très élastique, insoluble, présente au niveau des articulations demandant
une grande souplesse (ex ailes des insectes)
-Arthropodines et sclérotines: toutes les autres protéines…
-Tannage quinonique: consiste à l’établissement de liaisons supplémentaires entre les chaînes protéiques
(ponts covalents) grâce à des quinones. Après tannage, les sclérotines sont rigides et leur dureté est
légèrement supérieure à de la calcite.
 Propriétés de la cuticule
Dans certains groupes, on observe une calcification du tégument. On observe chez les crustacés, certains
myriapodes (diplopodes) et quelques insectes, au niveau de la partie profonde de l’épicuticule,
l’exocuticule et la partie superficielle de l’endocuticule : une imprégnation de sels de calcium et de
magnésium.
De plus, on constate que le taux de calcification est inversement proportionnel à la teneur de la cuticule en
protéines.
- Rôle protecteur…, mais elle est rigide…
- Rôle d’exosquelette  l’insertion des muscles se fait sur la cuticule (comme elle se fait
au niveau des os pour nous...)
- Articulation entre 2 plaques  présence de membranes articulaires souples,
réunissant 2 segments successifs, cela permet les mouvements du corps.
- Présence de soies sensorielles :
1° transformées en écailles : ailes de papillons
2° permettent la collecte de nourriture : soies collectrices des pattes d’abeilles
3° associés à des neurones : rôle sensoriel.
 Conséquences de la présence d’une cuticule
Au cours du temps  arrêt de croissance. Pour grandir, l’arthropode doit se débarrasser de sa cuticule.
Ce sont des mues.
La croissance pondérale se réalise entre les mues.
Cf. p3
Les étapes de la mue: (exemple chez les insectes) :
1/ Les cellules de l’épiderme subissent un grand nombre de mitoses : crise mitotique
La conséquence : vous augmentez la surface en augmentant le nombre de cellules  décollement de la
cuticule
2/ Digestion de l’endocuticule: sécrétion par l’épiderme de liquide exuvial, riche en chitinase qui digère
la chitine de l’endocuticule.
Elaboration d’une nouvelle cuticule (protégée de la digestion par son épicuticule).
3/ L’exuviation : l’animal se gonfle d’air (ou d’eau) se distend, sa nouvelle cuticule est encore souple.
4/ L’ancienne cuticule se rompt au niveau de zones fragiles dépourvues d’exocuticules. On l’appelle
l’exuvie.

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5/ Tannage : liaisons entre les groupements amines des fibres de sclérotines grâce aux quinones (qui
proviennent de l’exocuticule). Cuticule se durcit en 1à 2 jours.
Ce phénomène de mue est régulé par des effecteurs hormonaux, notamment, intervention d’une hormone
l’ecdysone.
Les sclérites sont les plaques de chitine formant l'exosquelette des arthropodes, terme général, et suivant
leur position, différents noms : tergite + pleurite + sternite = sclérites
B. Diversité et classification
Particularité des arthropodes :
Cf. p8-9
- les chélicères  présence 1 paire d’appendice pré-oraux : aptes à saisir, tuer et découper… Des glandes
venimeuses peuvent déboucher à leur extrémité (Araignées)
Les pièces buccales des mandibulates sont au nombre de 3 paires:
-mandibules
-maxillules (crustacés) ou maxilles (insectes et myriapodes)
-maxilles (crustacés) ou labium (insectes et myriapodes)
II. Les caractères généraux des insectes
A. Des organismes ailés, hexapodes à trois
tagmes
Chaque partie porte 1 paire de pattes  hexapodes
Les 2 derniers portent 1 paire d’ailes (cas du criquet)
Cf. p10, 11
1) Trois paires de pattes thoraciques
Il existe en fonction du mode de vie, une multitude
de variation au niveau des pattes.

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2) Les ailes, des néoformations thoraciques
Cas lépidoptère
Ailes : 2 couches cuticulaires assemblées soutenues par des nervures.
Les principales contiennent des trachées, de l’hémolymphe, et des fibres nerveuses.
Au moment de la mue imaginale (donnant l’adulte), ailes sont molles et froissées, les nervures
remplissent d’hémolymphes  permet déploiement avant qu’elles ne deviennent dures.
On note au niveau groupes des modifications, induration par ex : Rôle locomotion / protection
(ornementations)
Ailes recouvertes d’écailles  ce sont des soies modifiées, qui sont aplaties.
Ces écailles sont finement striées ce qui leur donne une certaine rigidité.
De plus chez certains papillons, ces striures permettent des effets de lumière grâces aux multiples
réflexions pouvant alors se créer;
B. Fonctions de nutrition, respiration …
 Système respiratoire : à partir de l’exemple de la blatte (milieu de vie terrestre…)
Cf. p 14
Trachée : réseau complexe de tubes  à terminaisons aveugles dans les tissus
Entrée air : stigmate (orifices)
 La tête et la vision : à partir de l’exemple de la blatte (milieu de vie terrestre…)
Cf. p 15
L’oeil composé formé d’unités simples: les ommatidies
Chaque ommatidie ne peut voir qu’une partie restreinte du champ visuel. Le cerveau reconstitue l’image à
partir de l’ensemble des points.
C. les larves des insectes : diversité et mécanismes
1) Etude d’un exemple
LARVE
ADULTE
CONCLUSION
- Corps cylindrique
- 3 paires de pattes
- Des fausses
paires de pattes
- Dissection des
pièces buccales 
type broyeur
(généraliste ici)
- Tégument mince
- Présence d’ailes
- appareil buccal  trompe,
déroule/roule
- tégument plus induré
- la larve est différente de
l’adulte
- il existe différents régime
alimentaire
- il existe différents niveau de
relation vie terrestre à vie
aérienne
- il existe différentes
adaptations au milieu terrestre
en général.

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2) Différents états larvaires selon le type de métamorphose:
 Etude d’un exemple, cas du criquet (souvent appelé « jeune »)
Etude quantitative de la croissance :
La croissance est dite en pallier (marche d’escalier), ceci indique une croissance
discontinue
Etude qualitative :
Les différentes étapes du cycle de dvt du criquet :
-Observe une augmentation de la taille, et un dvt
croissant des ailes.
-Ressemblance entre la larve et l’adulte.
-Cl : peu de chgt, donc la métamorphose est de type
hétérométabole, et plus particulièrement
paurométabole (car ailes).
Attention, ce type de métamorphose est progressif (et non
pas « incomplètes » !)
 Généralisation
-Il existe une grande diversité d’insectes, certains n’ont
pas d’ailes au cours de leurs dvt par mues larvaires, il
s’agit d’insectes hétérométaboles (morphologie et des
modes de vie semblables) hémimétaboles, par exemple
on peut citer la cigale.
-De plus, si on observe le développement des
lépidoptères (papillons, il existe
une phase spéciale:
-le papillon possède différentes phases de croissance.
-D’abord des mues larvaires
-Puis un stade nymphale, avec la construction d’une
chrysalide (cocon de ponte), à partir de laquelle sort l’adulte (=l’imago), complètement différent.
Il s’agit d’insectes holométaboles.
III. Les caractères généraux des
« crustacés »
Diversité des Crustacés : crustacés planctoniques,
fixés (carapace transformée en plaques très
indurées ; peut créer du courant…), crustacés sub-
benthique= tous les décapodes (écrevisse, homars,
langoustes)