Les Cnidaires Les Hydrozoaires

Les Cnidaires © Houseman – page 47
Les Cnidaires
Par Jon G. Houseman
Les Hydrozoaires
L’hydre
Le mot hydre est un terme générique qui englobe un certain nombre d’espèces d’eau
douce. L’hydre sert souvent d’introduction à l’étude de l’embranchement des
Cnidaires, en particulier de la classe des Hydrozoaires. Les hydres sont de grande
taille, donc bien visibles, et il est facile d’observer des spécimens vivants adhérant à
des rochers, à des plantes ou à des débris dans les eaux douces non polluées.
Malheureusement, l’hydre n’est pas l’espèce la plus représentative des Hydrozoaires
ou même des Cnidaires. Une des caractéristiques importantes de la plupart des
Cnidaires est leur cycle de vie dimorphe qui comprend un stade polype sessile et un
stade méduse nageant librement. Par contre, les hydres d’eau douce ne possèdent pas
le stade méduse caractéristique de la plupart des Cnidaires, et plus particulièrement
des Hydrozoaires. Au mieux, l’hydre constitue un bon exemple d’un Cnidaire au stade
polype. Parmi les quatre classes des Cnidaires, laquelle possède un cycle de vie ne
comprenant pas de stade méduse? Les hydres sont des Hydrozoaires adaptés à un
milieu d’eau douce et ne sont pas les seules espèces d’eau douce à avoir abandonné
une partie du cycle vital typique des Hydrozoaires. Par exemple, une autre espèce
d’eau douce, Craspedacusta, est tout à fait à l’opposé des hydres, ayant un cycle de
vie majoritairement au stade méduse. Pourquoi ces deux espèces font-elles donc
partie de la classe des Hydrozoaires?
Spécimens vivants
La plupart des fournisseurs distribuent l’hydre du littoral (Hydra littoralis) ou l’hydre
verte (Chlorohydra viridissima). L’hydre verte vit en symbiose avec une algue, ce qui
lui donne sa couleur verte et la rend plus facile à voir dans le milieu de culture. Même
si la lumière ne dérange pas l’hydre verte, elle est souvent plus difficile à nourrir que
l’hydre du littoral. Pour quelle raison est-il plus difficile de nourrir Chlorohydra
viridissima que Hydra littoralis? Ce guide d’observation parle de l’hydre en général,
mais les instructions s’appliquent tout aussi bien à Chlorohydra viridissima et à Hydra
littoralis.
Repérez une hydre dans le contenant de spécimens. Les hydres sont généralement
fixées au fond du contenant et aussi parfois sur les côtés. En faisant très attention,
utilisez un compte-gouttes pour aspirer une hydre et mettez-la dans une petite boîte de
Petri ou sur un verre de montre. Ajoutez au besoin un peu de milieu de culture.
Pourquoi ajoutez-vous du milieu de culture, et non pas de l’eau du robinet ou de

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l’eau distillée? Les hydres n’aiment pas être déplacées. Au début, votre spécimen va
se mettre en boule et ne semblera pas faire grand-chose. Si cela se produit, laissez-le
de côté pendant quelques minutes jusqu’à ce qu’il se détende et commence à bouger.
Travaillez avec une faible intensité lumineuse lorsque vous faites vos observations au
microscope à dissection, en particulier avec Hydra littoralis.
Observez les mouvements de l’hydre. Son corps consiste en un long cylindre. L’axe
oral-aboral est défini par le disque pédieux à l’extrémité aborale et par l’hypostome
et la bouche à l’extrémité orale (Figure 1). La bouche est entourée de tentacules
(Figure 1). En examinant ceux-ci attentivement, vous verrez qu’ils sont couverts de
bosses; ce sont les batteries de cnidocytes qui servent à capturer et à immobiliser les
proies.
Comme les autres Cnidaires, l’hydre utilise un squelette hydrostatique pour bouger.
Mais contrairement aux animaux triploblastiques qui ont un cœlome rempli de liquide,
les Cnidaires se servent de leur cavité gastrovasculaire pour manger. Les tentacules
sont creux, et leur cavité est une extension de la cavité gastrovasculaire. Les fibres
musculaires de la paroi du corps qui entoure la cavité comprennent des cellules
musculaires-nutritives qui fonctionnent par antagonisme avec les cellules
épithéliomusculaires de l’épiderme pour faire bouger les tentacules et le corps
(Figure 3). Est-ce que cet animal peut bouger et manger en même temps?
Observez comment le corps cylindrique et les tentacules de votre spécimen bougent.
Observez le mouvement des tentacules à la recherche de nourriture. Touchez l’un des
tentacules en extension. Que se passe-t-il?
L’hydre se déplace dans un mouvement de culbute qui lui est propre. Elle plie le corps
et étend les tentacules qui entrent en contact avec le substrat dans la direction du
déplacement. Les cnidocytes ancrent les tentacules dans le substrat, puis le disque
pédieux se décolle du substrat. Des contractions de la paroi du corps amènent le disque
pédieux à se retourner et à se replacer sur le substrat de l’autre côté des tentacules.
Pourquoi ne peut-on pas parler d’un mouvement cul par-dessus tête? Vous ne
Figure 1. Principales caractéristiques anatomiques d’un polype

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verrez peut-être pas une culbute complète, mais vous devriez pouvoir constater
comment l’hydre peut se servir de ses tentacules pour se fixer au substrat.
Essayez de donner quelques larves d’Artemia à manger à votre hydre. Artemia est un
organisme marin et l’hydre est un animal d’eau douce, ce qui pourrait poser un
problème. Veillez à bien rincer les larves afin d’enlever les sels marins toxiques pour
l’hydre. Décrivez les changements de forme d’un tentacule en train de capturer la
proie. Si votre spécimen ne se nourrit pas, laissez-le se reposer pendant quelques
minutes, puis reprenez vos observations.
Lames préparées
Organismes complets
En plus de spécimens vivants, vous avez à votre disposition des lames préparées
comprenant des organismes complets, des coupes transversales, ainsi qu’une
préparation spéciale de nématocystes déchargés.
Observez les principales caractéristiques externes de l’hydre sur une lame d’un
organisme complet. L’hydre se fixe sur le substrat à l’aide du disque pédieux situé sur
la face aborale de son corps (Figure 1). La bouche est du côté opposé à l’extrémité
orale et elle est montée sur un hypostome en forme de dôme et entourée de
tentacules.
Des lames d’organismes complets montrent également la reproduction asexuée et la
reproduction sexuée de l’hydre (Figure 2). Dans la reproduction asexuée, de petits
bourgeons se forment sur la paroi du corps et grandissent avant de se détacher pour
former de nouveaux organismes. Essayez de trouver des lames qui montrent des
bourgeons à divers stades de développement. L’hydre verte, Chlorohydra viridissima,
est hermaphrodite, c.-à-d. que les deux sexes se trouvent sur un même individu. Par
contre, les organes reproducteurs mâle et femelle d’un même individu ne produisent
jamais les gamètes des deux sexes en même temps. Cette adaptation empêche
l’autofécondation. L’hydre du littoral, Hydra littoralis, est dioïque, c.-à-d. que les
Figure 2. Cycle vital des hydres d’eau douce. Contrairement à la plupart des
Hydrozoaires, le stade méduse est absent.

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deux sexes se trouvent sur des individus différents. Examinez des lames d’organismes
complets montrant des spermaires (testicules) ou des ovaires. Qu’est-ce qui permet
de faire la distinction entre un spermaire et un ovaire dans un organisme complet
ou dans la coupe transversale que vous allez observer ensuite?
En plus de faire partie du squelette hydrostatique, la cavité gastrovasculaire est
l’estomac de l’hydre. Des sécrétions produites par les cellules qui tapissent la cavité
commencent la digestion de la nourriture. Une fois que la nourriture est décomposée
en particules suffisamment petites, les cellules accèdent aux nutriments qu’elle
contient par phagocytose, suivie d’une digestion intracellulaire. La nourriture non
digérée est expulsée par là où elle est entrée, c’est-à-dire par la bouche.
Coupes transversales
La paroi du corps comprend trois couches : l’épiderme (externe), le gastroderme
(interne) et la mésoglée entre les deux ( Figure 1). Examinez une lame d’une coupe
transversale. Si la source lumineuse de votre microscope est bien alignée, vous
pourrez voir les cellules de l’épiderme, du gastroderme et de la mésoglée. Selon la
préparation et le microscope, vous pourrez peut-être distinguer les divers types de
cellules, mais cela est généralement difficile.
La couche épidermique est surtout formée de cellules épithéliomusculaires (Figure
3), dont la fonction est double : elles constituent la peau de l’hydre ainsi que la
musculature longitudinale du squelette hydrostatique. À la base des cellules
épithéliomusculaires, on retrouve les cellules interstitielles qui peuvent devenir (ex.
des ovaires ou des spermaires) et remplacer des cellules épidermiques (Figure 3). Les
cellules épithéliomusculaires sont grandes et transparentes, et leurs noyaux ont une
coloration foncée. Les cellules interstitielles et leurs noyaux ont une coloration foncée
et sont adjacents à la mésoglée (Figure 3). Les cnidocytes constituent le troisième type
Figure 3. Principales cellules et structures d’une coupe transversale d’une
hydre

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de cellules de la couche épidermique (Figure 3), mais ils sont absents dans une coupe
au niveau du tronc (Figure 1). Les cnidocytes sont beaucoup plus abondants dans une
coupe transversale d’un tentacule ou dans la région de l’hypostome. Si votre lame
comporte plusieurs cercles de tissus, les plus petits pourraient être des coupes
transversales de tentacules. Recherchez les cnidocytes, qui sont plutôt transparents,
n’ont pas de noyau foncé et qui contiennent chacun un nématocyste pâle et enroulé
(Figure 4). Si vous examinez attentivement un cnidocyte sous fort grossissement, vous
pourrez peut-être aussi voir l’opercule et le cnidocil, déclencheur du cnidocyte
(Figure 4). Si une lame portant des nématocystes déchargés est disponible, examinez-
la attentivement afin de voir la capsule du cnidocyste déchargée, le filament en
extension et les épines à la base du filament (Figure 4). Quelle est la différence entre
un cnidocyte et un nématocyste? Un réseau nerveux parcourt la couche épidermique.
Les cellules nerveuses constituent le quatrième type de cellules présent dans cette
couche.
La mésoglée est une matrice gélatineuse. Elle est généralement dépourvue de cellules,
mais on y trouve des archéocytes (amibocytes) qui s’y déplacent. Ces cellules sont
totipotentes et peuvent se différencier en plusieurs types de cellules.
La couche interne de la paroi du corps est le gastroderme, qui contient des cellules
musculaires nutritives. Ces dernières sont les plus abondantes dans cette couche et
ont deux fonctions importantes : elles forment, d’une part, le revêtement de la cavité
gastrovasculaire qui absorbe les nutriments et, d’autre part, les fibres des muscles
circulaires du squelette hydrostatique. Ces cellules se chargent de la digestion
intracellulaire finale, mais ce sont les cellules glandulaires (Figure 3) qui doivent
d’abord sécréter des enzymes digestives pour permettre une première décomposition
de la nourriture ingérée. Les longues cellules musculaires nutritives, en forme de
doigts, sont difficiles à identifier sur la lame préparée parce qu’une coupe d’un tissu ne
traverse jamais une cellule. Elle traverse plutôt une matrice de cellules qui comprend
aussi les cellules glandulaires. Comme dans l’épiderme, des cellules interstitielles sont
aussi présentes dans le gastroderme.
Figure 4. Structure d’un nématocyste déchargé