Les Cnidaires Hydrozoa

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Les Cnidaires
Par Jon G. Houseman
Hydrozoa
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 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 des eaux douces non polluées.
Malheureusement, l’hydre n’est pas la plus représentative des Hydrozoaires ou même
des Cnidaires. Une caractéristique importante de la plupart des Cnidaires est le cycle
vital dimorphe comprenant un stade polype sessile et un stade méduse nageant
librement. Par contre, les hydres d’eau douce n’ont pas le stade méduse caractéristique
de la plupart des Cnidaires, et en particulier des Hydrozoaires. Au mieux, l’hydre
constitue un bon exemple d’un Cnidaire au stade polype. Laquelle des quatre classes
de Cnidaires a un cycle vital ne comportant 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.
Une autre espèce d’eau douce, Craspedacusta, est tout à fait à l’opposé, passant
presque tout son cycle vital au stade méduse. Pourquoi s’agit-il dans les deux cas
d’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. Pour
des raisons évidentes, la lumière ne semble pas ennuyer l’hydre verte, mais celle-ci est
souvent plus difficile à nourrir que l’hydre du littoral. Pour quelle raison pourrait-il
être plus difficile de bien nourrir Chlorohydra viridissima que Hydra littoralis?
Pour simplifier, ce guide d’observation parle de l’hydre, mais les instructions
s’appliquent tout aussi bien à Chlorohydra viridissima qu’à Hydra littoralis.
Repérez une hydre dans le contenant de spécimens. Les hydres sont généralement
fixées au fond du contenant, parfois sur les côtés. En faisant très attention, utilisez un
compte-gouttes pour aspirer une hydre et mettez-la dans une petite boîte de Pétri ou
sur un verre de montre. Ajoutez au besoin un peu de milieu de culture. Pourquoi
ajoutez-vous du milieu de culture, et non de l’eau du robinet ou de 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

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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, et l’axe
oral-aboral est défini par le disque pédieux à une extrémité (aborale) et par
l’hypostome et la bouche à l’autre extrémité (orale). La bouche est entourée de
tentacules. 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. 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 digestives-musculaires
qui fonctionnent par antagonisme avec les cellules de la couche épithéliomusculaire
externe pour faire bouger les tentacules et le corps (Figure 1). Pouvez-vous citer un
inconvénient de la cavité gastrovasculaire par rapport au cœlome dans un
squelette hydrostatique? Observez comment le corps cylindrique et les tentacules de
votre spécimen bougent. Observez les mouvements 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 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, l’extrémité
orale. 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. Chlorohydra viridissima est
hermaphrodite, mais les organes reproducteurs mâle et femelle d’un même individu ne
produisent jamais les gamètes des deux sexes en même temps. Cette adaptation
Figure 2 Cycle vital des hydres d’eau douce. Contrairement à la plupart des
Hydrozoaires, le stade méduse est absent.

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empêche l’autofécondation. Hydra littoralis est dioïque (les 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 parties : l’épiderme externe, le gastroderme interne
et la mésoglée entre les deux (Figure 3). 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 épithéliale externe est surtout formée de cellules épithéliomusculaires
ectodermiques, dont la fonction est double : ils constituent la peau de l’hydre ainsi que
la musculature longitudinale du squelette hydrostatique. À la base des cellules
épithéliomusculaires, on trouve les cellules interstitielles, qui peuvent devenir et
remplacer des cellules ectodermiques. Les cellules épithéliomusculaires sont grandes
et transparentes, et leur noyau a une coloration foncée. Les cellules interstitielles et
leur noyau ont une coloration foncée et sont adjacentes à la mésoglée. Les cnidocytes
constituent un troisième type de cellule de la couche épidermique, mais ils sont
Figure 3 Principales cellules et structures d’une coupe transversale d’une hydre

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absents dans une coupe du tronc (figure 4). Ils 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 n’ont pas de noyau foncé,
mais qui sont plutôt transparents et qui contiennent un nématocyste pâle et enroulé. Si
vous examinez attentivement un cnidocyte sous fort grossissement, vous pourrez peut-
être aussi voir l’opercule et le cnidocil, déclencheur du cnidocyte. Si une lame portant
des nématocystes déchargés est disponible, examinez-la attentivement afin de voir la
capsule déchargée, le filament en extension et les barbelés 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 dépourvue de cellules, mais des
archéocytes s’y déplacent.
La couche interne de la paroi du corps est le gastroderme, qui contient des cellules
digestives-musculaires. 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. Les cellules digestives-musculaires se chargent
de la digestion intracellulaire finale, mais des cellules glandulaires doivent d’abord
sécréter des enzymes digestives pour permettre une première décomposition de la
nourriture ingérée. Les longues cellules digestives-musculaires, 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
les cellules glandulaires. Des cellules interstitielles sont présentes dans le gastroderme
tout comme dans la couche épidermique.
Comparez les coupes des gonades du mâle et de la femelle. Chez le mâle, les
spermaires sont dérivés de cellules interstitielles de l’épiderme à l’extrémité orale du
Figure 4 Structure d’un nématocyste déchargé