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Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche Scientifique et de la Technologie Université Virtuelle de Tunis Ce produit pédagogique numérisé est la propriété exclusive de l' UVT. Il est strictement interdit de la reproduire à des fins commerciales. Seul le téléchargement ou impression pour un usage personnel (1 copie par utilisateur) est permis. Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires __________________________________________________________________________________ Après la lecture de ce chapitre l’étudiant doit prendre conscience de l’étape évolutive diploblastique atissulaire des spongiaires. Il doit retenir les points suivants -La structure des Spongiaires et leur mode de vie -comprendre la structure des spongiaires et le stade diploblastique -situer les Spongiaires dans l’arbre phylogénique du monde animal -étudier les structures cellulaires des Spongiaires -étudier la structure des choanocytes cellules caractéristiques de cet embranchement -découvrir la classification des spongiaires, les critères utilisés et quelques exemples -Comprendre les formes de reproduction des Spongiaires Ce qu’il faut retenir du chapitre Caractéristiques essentielles 1. Multicellulaires, agrégats cellulaires sans tissus, ni organes 2. Corps sans symétrie avec des pores (Porifera), des canaux et des chambres servant à la circulation de l' eau (nutrition, excrétion, ...) 3. Exclusivement aquatiques, principalement marins 4. Différentiation cellulaire: choanocytes, archaeocytes, pinacocytes, ... 5. Matrice extracellulaire de collagène renforcée d' un squelette de spicules calcaires ou siliceux 2 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires 6. Reproduction sexuée et asexuée 7. Embryons libres et planctoniques, adultes sessiles 8. Pas de système nerveux 9. Position systématique des Spongiaires Règne des Animaux/Embranchement des Spongiaires, Porifera ("qui porte des pores") Absence de vrais tissus=> Parazoaires ("à coté des métazoaires" ) => intermédiaires entre unicellulaires et métazoaires => pas d' ecto-, d' endo- ou de mésoderme Le plus poche parent : Protistes flagellés coloniaux -> Choanoflagellés (voir cidessous) Ce qu’il faut retenir de la classification L’embranchement des spongiaires comporte 3 Classes : 1- Classe des éponges calcaires Éponges avec des spicules en calcaire (CaCO3) 3 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires Éponges marines d'eau peu profonde 2- Classe des Demosponges Éponges avec des spicules en silice (SiO2) avec 1 à 4 pointes Majeure partie des éponges 3- Classe des Hexactinellides Éponges avec des spicules en silice (SiO2) avec 6 ("hexa-") pointes Éponges marines d'eau froide ou profonde Principales contributions biologiques • • • • • Organisation cellulaire (Multicellularité) Différentiation cellulaire Matrice extracellulaire (Collagène) Squelette (Spicules) Courants aqueux pour la nutrition Mots clés : spongiaires, état diploblastique atissulaire, Choanocytes, type homocoele, type hétérocoele, stade Ascon, sycon, leucon, rhagon 4 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires EMBRANCHEMENT DES SPONGIAIRES Ce sont les Métazoaires les plus primitifs et dont le développement s’est arrêté au stade gastrula avec 2 feuillets : ectoderme et endoderme séparés par la mésoglée. I - Embranchement des Spongiaires : A - Définition : Ce sont des animaux aquatiques qui vivent fixés et qui ne possèdent pas de symétrie. Les choanocytes, cellules flagellées qui revêtent la cavité interne, caractérisent cet embranchement. B - Caractères généraux : Les diverses catégories cellulaires des spongiaires ne présentent ni agencement fixe, ni cohésion. On parle d’un état atissulaire. La cavité centrale (cavité gastrale ou atrium), est mise en relation avec le milieu extérieur grâce à des pores inhalents creusés dans la paroi. Le courant de nutrition arrive par ces pores dans la cavité, il est ensuite rejeté par un orifice central: l’oscule qui joue le rôle de l’anus. 5 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires ORGANISATION GENERALE D’UN SPONGIAIRE Pore exhalent : Endoderm Atrium : Cavité gastrale Ectoderm Choanocy Pore Spicule Support de • L’endoderme : Il est formé de cellules spécialisées les choanocytes ce sont des cellules flagellées à collerette (organe filtrant). Les battements des flagelles provoquent un courant d’eau des pores inhalents vers l’oscule. • Choanocyte cellule flagéllée à collerette Flagelle Collerette • Les éponges sont microphages et la digestion est intracellulaire. Les choanocytes phagocytent les proies qui sont (enfermés) dans la vacuole digestive. Une éponge de 10 cm x 1 cm de diamètre peut filtrer 22 litres d’eau/j. 6 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires * La mésoglée : gelée de nature polysaccharidique au sein de laquelle on trouve différents types cellulaires mais qui dérivent tous d’un même type : les amoebocytes. On y trouve : - Les collencytes, qui sécrètent la mesoglée. - Les scléroblastes, sécrètent les spicules diactines et triactines formant le squelette, les spicules peuvent être calcaires siliceux ou organiques. Le spicule est d’abord intracytoplasmique puis s’accroît en dehors de la cellule. - Les lophocytes : dont le corps cellulaire est prolongé de fibres de collagène. - Les cellules nerveuses : Ces cellules mettent en relation l’ectoderme et l’endoderme mais aucune preuve physiologique n’a mis en évidence leur rôle nerveux. - Les amoebocytes : Cellules mobiles peu différenciés. * L’ectoderme : composé de cellules aplaties : les pinacocytes entre ces cellules s’ouvrent les pores inhalent formés de cellules tubulaires les porocytes. Les spongiaires sont donc dépourvus d’organes et d’appareils définis (excréteur ; respiratoires). Leurs mouvements sont réduits à la contraction générale du corps et à la fermeture de l’oscule. Selon la turbulence des eaux un spongiaire peut avoir différents aspects (remarquable plasticité). 7 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires C - Classification et systématique : Les spongiaires se divisent en 3 classes : 1- Classe des éponges calcaires 2- Classe des Demosponges 3- Classe des Hexactinellides C1. Classe des éponges calcaires Caractérisés par un squelette fait de spicules calcaires (CaCO3). Ces éponges vivent uniquement dans le milieu marin (0-100m). On distingue 2 sous classes : Les Homocoeles : Ce sont des éponges type ascon (en forme d’urne), la cavité gastrale est entièrement tapissée de choanocytes. Les Hétérocoeles : présentant des formes plus complexes type sycon ou Leucon. Dans la forme sycon, une cavité centrale voit s’ouvrir dans ses parois des corbeilles vibratiles revêtues de choanocytes. 8 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires Dans la forme leucon : les corbeilles vibratiles sont très nombreuses et on observe la présence de pores inhalent : exemple : Sycon raphanus HOMOCOELE Type Ascon HETEROCOELE Type Sycon HETEROCOELE Type Leucon Eponges in toto et en coupe C2. Classe des Démosponges Éponges avec des spicules en silice (SiO2) avec 1 à 4 pointes ou squelette corné (spongine). C’est la classe la plus importante par le nombre d’espèces et leur répartition on les trouve à différentes profondeurs allant jusqu’à 9000m. 9 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires Le stade juvénile des Démosponges est le stade Rhagon (analogie st Sycon). Le squelette peut être uniquement siliceux ou corné (spongine sécrétée par les sponginoblastes) (éponges de toilette : Hippospongia communis) ou encore à la fois siliceux et corné. C3. Classe des Hexactinellides Éponges avec des spicules en silice (SiO2) avec 6 ("hexa-") pointes Éponges marines d'eau froide ou profonde. Ce sont des éponges marines vivant entre (300 et 3000 m de profondeur). Le squelette est uniquement siliceux, formé des spicules triaxones (hexactines) exemple : Euplectelle. 10 HAMZA-CHAFFAI Amel Université Virtuelle de Tunis Zoologie Embranchement des Spongiaires D - Reproduction chez les Spongiaires : La majorité des éponges sont hermaphrodites. Cependant, chez les éponges calcaires, les sexes sont séparés (gonochorisme). D1. Reproduction sexuée Les gonocytes dérivent des amoebocytes. Dans la mésoglée, les gonocytes se divisent et engendrent des ovogonies et spermatogonies. Par ovogenèse les ovogonies donnent les ovocytes I. Le jeune ovocyte se place sous les choanocytes, son noyau étant bloqué en prophase I. Par spermatogenèse, les spermatogonies donnent des spermatozoïdes qui sont libérés à l’extérieur de la cavité gastrale par l’oscule. L’ovocyte exerce une attraction sur les spermatozoïdes qui sont transportés par l’eau, pénètrent par les canaux inhalent puis arrivent au niveau d’un choanocyte formant ainsi un spermiokyste. Le choanocyte perd sa collerette et se transforme en Cellule charriante qui va se coller à l’ovocyte. Le spermiokyste est capturé par un canal creusé dans le cytoplasme de l’ovocyte. La paroi du spermiokyste s’ouvre et les gamètes mâle et femelle s’unissent. 11 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires D2. Reproduction asexuée Les spongiaires possèdent de grandes facultés de régénération il se reproduisent par bourgeonnement interne avec formation d’une gemmule lorsque les conditions deviennent défavorables. Conclusion Malgré leur spermatogenèse et leur ovogenèse qui se déroulent de la même façon que celle d’un Métazoaire supérieure. Les Spongiaires sont considérés comme les métazoaires les plus primitifs par plusieurs caractères. -Absence de structure tissulaire - « Structure nerveuse », très primitive et diffuse - Absence d’organe sensoriel définis. Absence de symétrie. 12 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires Galerie photos Classe des Eponges calcaires Elle comprend les éponges constituées de spicules calcaires à trois où quatre branches. La plupart du temps les éponges de cette classe sont petites de couleur blanchâtre ou rougeâtre. On peut les trouver en colonies arborescentes ou isolées. Classe des Eponges calcaire 13 HAMZA-CHAFFAI Amel Université Virtuelle de Tunis Zoologie Embranchement des Spongiaires 14 HAMZA-CHAFFAI Amel Université Virtuelle de Tunis Zoologie Embranchement des Spongiaires 15 HAMZA-CHAFFAI Amel Zoologie Université Virtuelle de Tunis Embranchement des Spongiaires ! " " " " " # $ $ $ % 16 % % % % % HAMZA-CHAFFAI Amel
