LES ECHINODERMES

LES ECHINODERMES
LES ECHINODERMES
Les différentes espèces
• -Les ASTÉRIDES : les étoiles de mer
• -Les HOLOTHURIDES: les concombres de mer
• -Les CRINOÏDES: groupe très ancien considéré
comme primitif par apport aux quatre autres.
• -Les OPHIURIDES
• -Les ÉCHINIDES : les oursins
ETYMOLOGIE ET CARACTÉRISTIQUES
Les échinodermes (littéralement, peau de hérisson) sont des deutérostomiens
et constitue un des embranchements les plus original du règne animal.
On constate 3 caractères fondamentaux:
• Un endosquelette formé de spicules ou de plaques calcaires épineuses
• Une symétrie radiaire pentamètrique (d'ordre 5 à l’état adulte).
Néanmoins, la morphologie des échinodermes varie selon les familles et la
symétrie pentamétrique (exemple type d'une astérie ou d'une ophiure) est
moins apparente chez un oursin ou une holothurie. Cette symétrie, est
acquise à la suite d'une métamorphose qui intervient à la fin du
développement embryonnaire et larvaire.
• Un système aquifère ou un appareil ambulacraire (structure unique qui
joue à la fois le rôle de respiration, de locomotion et d’alimentation)
MORPHOLOGIE ET PHYSIOLOGIE
•
Le squelette: le squelette est percé d'une multitude d'orifices microscopiques
par lesquels sortent des podias qui fonctionnent à la manière de ventouses
grâce auxquelles l'oursin, par exemple, se déplace sur le fond. Seul
embranchement des invertébrés à posséder un squelette interne calcaire. Le
squelette est généralement constitué de la juxtaposition de ces plaques
calcaires. Elles sont soit articulées entre elles (astéries, ophiures et crinoïdes),
soit soudées (oursins). Cependant chez les holothuries, ces plaques sont
dispersées de façon diffuse dans le corps. Ces plaques sont poreuses et
formées par un seul cristal de calcite.
•
Le système nerveux: les structures sensorielles des échinodermes sont
dispersées sur tout l'animal, comme on pourrait s'y attendre d'un organisme à
symétrie radiale. Le système nerveux est formé de deux éléments principaux:
un anneau nerveux central et des nerfs radiaux. Les étoiles de mer
possèdent également des structures permettant de percevoir la lumière à
l'extrémité des bras. Ces structures leur permettent de détecter où se trouve la
surface.
•
La symétrie radiale: organisation morphologique dans laquelle les parties d'un
animal sont organisées concentriquement autour d'un axe oral-aboral, permettant
ainsi de diviser l'animal en deux pour créer des moitiés symétriques. L’anus
quand il est présent se situe sur la face aborale.
Face orale:
•
La surface du corps des échinodermes est donc différenciée en
surface orale et surface aborale. La surface orale est définie par la
présence de gouttières ambulacraires (système aquifère) avec leur
podia. La bouche et les branchies se situent en général sur la face orale.
•
Ces organismes possèdent une grande capacité à régénérer leur
endosquelette, les piquants, les épines..abîmés suite à une mutilation
réflexe (autotomie) ou à une attaque par un prédateur
• Les échanges respiratoires et la circulation
La diffusion joue un rôle important dans la respiration des échinodermes.
L'épiderme porte des branchies dermiques ciliées, où a lieu un échange à contrecourant permettant une plus grande diffusion.
Le système aquifère sert de système circulatoire, permettant à l'oxygène, aux
éléments nutritifs et aux déchets de passer de l'épiderme aux tissus internes ou
vice-versa.
Les concombres de mer ont des arbres respiratoires (organes arborescents) qui
communiquent avec l'extérieur par le cloaque.
•
Le système aquifère ou système ambulacraire
Les Échinodermes possèdent une structure unique, le système aquifère qui est formé d'une
série de canaux remplis de liquide et grâce auquel ils peuvent se mouvoir et capturer
leur proies. Le système aquifère est rempli d'un liquide d'une composition très similaire
à l'eau de mer, mais ayant une pression osmotique légèrement supérieure. Il s'ouvre vers
l'extérieur par un pore (le madrépore ou madréporite). Tout le long des bras se trouvent
de petits canaux, les canaux ambulacraires qui mènent aux pieds ambulacraires.
Le canal ambulacraire descend le long de la face orale de chacun des bras des
échinodermes et qui contient les pieds ambulacraires . Si le canal ou sillon est visible,
on dit que les bras sont ouverts. Sinon on dit qu’ils sont fermés.
Les pieds ambulacraires forment également une surface d'échange. Les tissus internes,
toutefois, ne sont pas en contact direct avec l'eau de mer. Ils sont la principale structure
locomotrice. À l'intersection du canal latéral et de l'ampoule se trouve une valve qui
permet d'emprisonner l'eau dans le pied ambulacraire. Les muscles longitudinaux de
l'ampoule permettent de pousser l'eau dans le pied, provoquant ainsi son extension. À
l'extrémité de chaque pied se trouve une ventouse qui permet l'adhésion du pied
ambulacraire sur le substrat. Finalement, la détente des muscles longitudinaux dans la
paroi de l'ampoule permet la rétraction du pied. Le mouvement coordonné de centaines
de pieds ambulacraires permet à l'étoile de mer d'avancer lentement.
Système ambulacraire
•
Alimentation et digestion
Les étoiles de mer sont des prédateurs. Leurs déplacements lents ne leur permettent d'attraper que des
proies qui sont encore plus lentes comme les moules et les huîtres. Elles arrivent à entrouvrir la
coquille de ces mollusques en se servant de leurs pieds ambulacraires. Les tissus de la proie sont
ensuite aspirés à l'intérieur du tube digestif de l'étoile de mer où la digestion se poursuit grâce aux
enzymes digestives produites par son estomac. Prédateurs de Bivalves , les étoiles de mer peuvent
réduire considérablement les populations d'huîtres et de moules, ce qui cause de sérieux problèmes
aux aquiculteurs qui cultivent ces mollusques très prisés des gourmets.
Appareil digestif d’une Astérie:
Les oursins, sont des brouteurs qui se nourrissent des algues de la zone littorale des océans. Ils
possèdent un appareil masticateur, au pôle oral appelé, la lanterne d'Aristote, située dans la bouche
et formée d'une quarantaine d'ossicules formant cinq dents calcaires reliées par des muscles. Cette
structure sert à broyer le matériel végétal. Les oursins jouent un rôle important dans les communautés
littorales. La réduction du nombre de leurs prédateurs (loutres sur les côtes de Californie, phoques et
poissons dans le Golfe du Saint-Laurent) a causé une augmentation de leur population. La
surabondance d'oursins a lourdement taxé les peuplements d'algues qui servent de refuge à de
nombreux autres organismes. La diversité des communautés côtières a été réduite, et l'abondance de
certains organismes, comme le homard, a décliné fortement.
Les concombres de mer sont benthiques et se nourrissent des particules qui sédimentent; ce sont des
suspensivores. Ils possèdent des tentacules autour de la bouche qu'ils étalent à la surface des sédiments.
Les particules qui sédimentent se collent au mucus qui couvre les tentacules, et ces derniers sont
régulièrement introduits dans le tube digestif, ce qui permet à l'animal d'ingérer les particules recueillies.
Excrétion
et
osmorégulation
Les échinodermes n'ont pas de système excréteur et rejettent leurs déchets azotés
directement sous forme d'ammoniac. Ce sont des animaux exclusivement marins, et on
explique leur distribution par l'absence de système assurant l'osmorégulation.
•
Mode de vie
La plupart des échinodermes actuels sont « mobiles ». Ils se déplacent lentement à l'aide des
pieds ambulacraires, la bouche orientée vers le bas. Devenus mobiles après que leurs
ancêtres aient acquis une symétrie radiale associée à un mode de vie sédentaire, ils ont
hérités d'une architecture pentaradiale qui pose de nombreuses contraintes. Les
échinodermes les plus évolués et mobiles (concombre de mer, dollars des sable)
s'éloignent d'ailleurs de plus en plus de la symétrie radiale, sans avoir une symétrie
bilatérale parfaite et une importante céphalisation, mieux adaptées aux déplacements
dans une seule direction.
•
Défenses et adaptations à la vie sessile
L'endosquelette calcaire, qui occupe une fraction importante de l'animal, assure une
protection relative aux échinodermes. Les épines servent également à repousser les
prédateurs. De plus, plusieurs échinodermes possèdent des pédicellaires, qui servent à
pincer les intrus.
Les animaux sessiles et peu mobiles comme les échinodermes, mais aussi les éponges et les
polypes de Cnidaires, doivent faire face à trois problèmes: ils doivent se protéger des
prédateurs, éviter d'être enfouis par les particules qui sédimentent ou d'être recouverts
par d'autres organismes sessiles, et avoir un moyen de se déplacer pour coloniser de
nouveaux habitats.
•
La reproduction
La majorité des échinodermes ont une reproduction sexuée avec émission des produits génitaux dans
l’eau de mer. La fécondation est donc externe. Certains échinodermes ont un mode de
reproduction asexué par scissiparité, scission de l’organisme suivie de la régénération de la partie
manquante.
Après la fécondation des oeufs, le développement des échinodermes s’effectue de manière indirecte et
présente de ce fait un stade larvaire. Ainsi, la larve qui éclot se nomme gastrula. Cette larve nage
et se transforme en une autre larve pélagique (organisme qui vit constamment en haute mer soit en
nageant soit en flottant) qui donnera des larves propres pour chacune des classes des échinodermes.
Ces larves dont le mode de vie est généralement planctonique ont une symétrie bilatérale et se
métamorphosent en un juvénile pentaradié. En effet, les larves, semblables entre elles au stade
gastrula, commencent à se différencier, suivant qu'elles doivent donner naissance à un Oursin, une
Ophiure, une Astérie ou une Holothurie;
la séparation des sexes est la règle. Dans la majorité des cas, les sexes ne se distinguent pas
extérieurement. Le plus souvent, toutefois, ils diffèrent entre eux par la couleur. Les glandes
génitales sont des organes en grappe, dont le nombre et la position correspondent le plus souvent à
la symétrie rayonnée; Ils déversent leurs produits dans un organe excréteur commun qui s'ouvre à
l'extérieur par le pore génital.
Section transversale du test d’un oursin incubant:
Exemple de reproduction asexuée qui se fait par scission de l’organisme, la moitié du spécimen
régénère la partie amputée :
Exemple de stade comète d’une étoile:
Savoir les distinguer
Les crinoïdes:
Echinodermes les plus ancien (apparus dès l’ère primaire). Ils vivent fréquemment en
groupe et se rencontrent depuis la zone littorale jusqu’aux grands fonds. Ils se séparent
en deux grandes catégories:
Les crinoïdes pédonculés ou (lys de mer)
Les crinoïdes non pédonculés ou comatules:
Les ophiures:
Ce sont des organismes gracieux et de couleurs vives
Elles se déplacent par d’amples mouvements de leur bras que se tordent comme des queues
de serpents
Elles sont exclusivement marines et se rencontrent de la zone littorale aux grands fonds
Elles sont très communes et se présentent souvent en grande quantité
Leur nom dérive de ophis (serpent) et de oura (queue).
Les Holothuries:
C’est un échinoderme d’allure bizarre mais qui possède bien toutes les caractéristiques de
l’espèces. Les holothuries sont aussi appelées « concombres de mer ou bêches de mer »
Leur particularité est un corps dépourvu de bras
Elles jouent un rôle très important dans le remaniement des sédiments, ce sont des
détritivores
Etoile de mer ou Astérie :
Il s’agit du plus connu des échinodermes, elle se caractérise par la présence de bras dont le nombre
est plus ou moins variable
Une astérie se compose d’une région centrale, appelé disque d’où partent des bras plus ou moins
individualisés
Les astéries ne sont pas affectées par un biotope, elles rampent sur des fonds meubles ou se déplacent
sur des coraux, des fonds vaseux ou des herbiers du littoral jusqu’aux grands fonds
C’est un carnivore vorace et surnommé « l’attila » des récifs coraliens
Le nombre de bras est variable :
• Bras peu individualisés/ Bras bien individualisés
Oursins ou échinides:
Leur nom dérive de echinos « hérisson » et de eidos « forme »
Ils sont connus à l’état de fossiles depuis l’Ordovicien et sont exclusivement marins
Ils se rencontrent depuis la zone littorale jusqu’aux grands fonds.
Ils vivent fréquemment en groupe.
Ils sont de formes variables:
Diversité des piquants :
Vigilance
Les échinodermes interfèrent peu avec l’activité humaine en général.
Oursins:
Les gonades d’oursins sont consommées par les gourmets. Cependant, l’ingestion d’oursins
peut provoquer des nausées, des vomissements et des diarrhées. La plupart des espèces
seraient vénéneuses au moment de la période de reproduction.
Les piquants primaires de certains oursins sont très grands (jusqu’à 30 centimètres). Ce type de
piquants entre très facilement et très profondément dans la peau. Du fait de sa fragilité, ils
se cassent et restent dans la peau.
Les piquants secondaires, plus petits, peuvent être très venimeux.
Etoile de mer:
Elles peuvent libérées des toxines appelées saponines.
Seules l’espèce Acanthaster planci, commune dans le domaine tropical Indo-Pacifique est
venimeuse. Cette Astérie peut atteindre 60cm d’envergure. Elles possèdent de 13 à 18 bras
et son corps est recouverts de piquants. La piqure provoque une très vive douleur
(engourdissement, paralysie temporaire..)
Crinoïde: RAS
Ophiurides:
Il existe très peu de renseignements sur la toxicité de ces organismes.
Holothuries:
RAS mise à part que c’est plus l’homme qui nuit à l’espèce que l’inverse.
D’une manière générale, respectons-les en se contentant du plaisir de les observer.
FIN