Ecdysozoaire I: Les Nématodes, les Crustacés et la diversité des

Ecdysozoaire I: Les Nématodes, les Crustacés et la diversité
des Arthropodes© Houseman – page 1
Ecdysozoaire I: Les Nématodes, les Crustacés et la
diversité des Arthropodes
par Jon G. Houseman
Dans ce labo vous allez observer deux groupes d’animaux, les Nématodes et les
Crustacés, qui ont une symétrie bilatérale et qui montrent une cuticule externe
composée de collagène et de chitine respectivement.
Les spécimens de l’embranchement des Nématodes ou vers ronds possèdent un corps
allongé et cylindrique qui se termine souvent en pointe à l'extrémité postérieure. Ils
sont les animaux triploblastiques et pseudocoelomates. Chez ce groupe, une cavité
(pseudoceolome) se développe à partir du blastocoele embryonnaire, et n'est pas
complètement revêtue de mésoderme à l'intérieur.
Le phylum des Nématodes a connu un grand succès évolutif en termes de diversité,
avec plus de 90,000 espèces décrites. On les retrouve dans une grande variété
d'habitats, en milieu marin, d'eau douce et terrestre. Bien que les espèces vivant
librement sont plus nombreuses, les formes parasites ont fait l’objet d'attention à cause
de leur impact sur la santé humaine, les animaux domestiques, et les plantes agricoles.
Comme chez les Plathelminthes, les nématodes ont des adaptations morphologiques,
physiologiques ou reproductives pour un mode de vie parasite. Essayer de trouver
quelques exemples de ces adaptations lorsque vous faites des observations des
systèmes corporels, pendant votre dissection d’un nématode mâle ou femelle d’Ascaris
lumbricoides.
Les Nématodes
Ascaris suum
Les Nématodes constituent probablement l’un des groupes d’animaux qui comportent
le plus d’espèces, peut-être même davantage que les Arthropodes. On ne connaît pas
bien le nombre d’espèces de Nématodes, parce qu’ils ont tous une morphologie
semblable et qu’il est difficile de dire si un spécimen appartient ou non à une espèce
déjà répertoriée. Une autre difficulté vient du fait que la plupart des Nématodes sont
de taille microscopique.
Non seulement les petits Nématodes sont difficiles à identifier, mais les gros aussi
posent des problèmes d’identification. Par exemple, les vers ronds du genre Ascaris
sont parmi les plus gros Nématodes et ils parasitent le tube digestif d’un certain
nombre de Mammifères, dont les humains et les cochons. On utilise pour cette séance
de laboratoire des ascarides récoltés dans le tube digestif de cochons envoyés à
l’abattoir, ainsi que des vers issus des déchets de l’industrie du porc. Le protocole de

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laboratoire de premier cycle mentionne souvent la faible possibilité d’être infecté par
les œufs des spécimens et il insiste sur l’importance de se laver soigneusement les
mains après la dissection. De toute manière, c’est ce qu’il faut toujours faire. La
difficulté d’identification est illustrée ici par deux espèces en particulier : Ascaris
suum, qui infecte les cochons, et Ascaris lumbricoides, qui parasite les humains.
Même si le spécimen que vous allez étudier aujourd’hui est identifié A. lumbricoides,
c’est-à-dire le parasite de l’être humain, ce n’est pas un A. lumbricoides; votre
spécimen vient d’un cochon, et ses œufs ne peuvent pas vous infecter.
Spécimen conservé
Anatomie externe
Comme tous les Nématodes, les ascarides ont un long corps cylindrique qui se termine
en pointe à chaque extrémité. Les Nématodes sont sexuellement dimorphes, et
l’extrémité postérieure du mâle est recourbée, alors que celle de la femelle est
normalement droite. Votre spécimen est-il mâle ou femelle? Est-ce le mâle ou la
femelle qui a le corps le plus long? Si vous avez un spécimen mâle, examinez
attentivement l’extrémité postérieure à la recherche des deux spicules copulateurs qui
s’insèrent dans le gonopore de la femelle et maintiennent le mâle en place pendant
l’accouplement. Chez certains spécimens, il se peut que les spicules copulateurs soient
rétractés et donc non visibles. Examinez un autre spécimen mâle si vous ne pouvez pas
voir les spicules copulateurs sur le vôtre. Si vous avez une femelle, n’oubliez pas
d’examiner aussi un spécimen mâle. Si vous avez un mâle, n’oubliez pas d’examiner
aussi un spécimen femelle, afin d’observer les différences entre les deux sexes.
Le corps est couvert d’une cuticule. Examinez attentivement la surface de la cuticule
au microscope à dissection. La surface de la cuticule est-elle lisse? Comment la
décririez-vous? Voyez la coloration de la cuticule et identifiez les deux paires de
bandes longitudinales foncées qui courent le long du ver. Deux de ces bandes sont plus
larges que les deux autres : ce sont les lignes latérales. Vis-à-vis les lignes latérales,
en dessous de la cuticule il y a les canaux excréteurs. Comme leur nom l’indique, les
lignes latérales sont sur les côtés de l’animal. Situées sur la face dorsale et la face
ventrale, les deux bandes les moins larges correspondent à l’emplacement des cordons
Figure 1 Les extrémités antérieure d’un Ascaris.

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nerveux. Les quatre divisions délimitées à l’extérieur du corps par les quatre bandes
correspondent aux quatre masses de muscles longitudinaux qui sont à l’intérieur.
Vous ne pourrez pas distinguer les faces dorsale et ventrale tant que vous n’aurez pas
examiné l’extrémité antérieure du ver.
Identifiez les extrémités antérieure et postérieure du ver. Dans le cas d’un spécimen
mâle, c’est facile puisque l’extrémité postérieure est recourbée. Dans le cas d’une
femelle, les deux extrémités ont le même aspect. Recherchez alors les trois lèvres qui
entourent la bouche, tant chez les mâles que chez les femelles. Il y a une lèvre dorsale
et deux lèvres latéro-ventrales (Figure 1). Pour identifier la lèvre dorsale, regardez sa
position par rapport aux lignes latérales. Juste derrière les lèvres, repérez les deux
amphides latérales sensorielles. Ces structures sensorielles de la tête constituent le
caractère autapomorphique des Nématodes. Elles font toutefois l’objet de controverse
parce qu’elles semblent être des cils modifiés. Pourquoi la présence de ces
structures ciliaires modifiées est-elle inhabituelle pour un Ecdysozoaire? Vus de
leur extrémité antérieure, les Nématodes semblent avoir une symétrie triradiale, ce qui
est à l’origine de leur nom vernaculaire de vers ronds.
Sur la surface ventrale, localisez l’unique pore excréteur quelques millimètres derrière
la bouche.
Anatomie interne
Pour disséquer un ascaride, fixez le spécimen immergé sur un côté du plateau, afin que
vous puissiez voir le détail des structures internes au microscope à dissection. Il est
facile d’ouvrir le ver. À l’aide d’un scalpel, faites une incision sur toute la longueur du
corps. Faites attention de ne pas couper trop profondément, afin de ne pas
endommager les tissus sous-jacents. Si votre scalpel est muni d’une pointe acérée,
insérez le scalpel juste en dessous de la cuticule, le côté coupant vers le haut, et faites-
le glisser vers l’avant. Utilisez des épingles pour fixer la paroi du corps en l’éloignant
des organes internes.
L’organisation interne (Figure 2) de ces animaux est simple. L’une des premières
choses que vous allez remarquer est la manière dont les organes internes sont
suspendus dans la cavité corporelle sans qu’il y ait de mésentères pour les ancrer sur la
Figure 2 Anatomie interne d’une femelle et d’un mâle Ascaris.

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paroi du corps. Comment l’organisation pseudocœlomate des Nématodes explique-t-
elle cette absence de fixation mésentérique des organes à la paroi du corps? Examinez
la surface interne de la paroi du corps et repérez les deux lignes latérales et les cordons
nerveux que vous avez observés de l’extérieur.
Le tube digestif : La bouche s’ouvre sur le stomodeum (tube digestif antérieur),
composé d’une cavité buccale à la paroi mince, suivie d’un pharynx musculeux. Une
constriction marque la limite entre le pharynx et l’intestin (intestin moyen), qui a
l’aspect d’un ruban plat passant entre les circonvolutions de l’appareil reproducteur.
Le liquide pseudocœlomique des Nématodes est constamment soumis à la pression
créée par la contraction des muscles de la paroi du corps. Cette pression interne élevée
et l’absence de musculature de l’intestin moyen donnent à l’intestin son aspect de
ruban plat. Un court rectum (intestin postérieur) plus fin et musclé se termine par
l’anus à l’extrémité postérieure des ascarides mâles et femelles.
L’appareil reproducteur : Tant chez les mâles que les femelles, l’appareil
reproducteur serpente dans tout le corps et est enroulé autour de l’intestin. L’appareil
reproducteur femelle comporte deux tubules, alors que chez le mâle, il y a une seule
gonade tubulaire. Quel est l’avantage de cette association étroite entre les
appareils digestif et reproducteur?
Le pore génital de la femelle est situé à mi-longueur du corps. À l’intérieur, un vagin
unique part de l’avant et rejoint les deux utérus, qui peuvent être pleins d’œufs. Les
utérus poursuivent leur parcours vers l’arrière de l’animal, puis vers l’avant lorsqu’ils
se rétrécissent pour devenir les oviductes. Ceux-ci serpentent et s’enroulent tout en
devenant de plus en plus étroits. Chaque oviducte devient finalement deux ovaires
filamenteux. De l’extérieur, il est presque impossible de dire où un utérus devient un
oviducte, puis des ovaires. La seule modification physique apparente est le
rétrécissement des gonades depuis le large utérus jusqu’aux délicates circonvolutions
des ovaires.
Ouvrez un ver mâle en utilisant la même technique que pour la femelle et examinez
l’unique testicule de l’appareil reproducteur. Le conduit éjaculatoire est situé à
l’extrémité postérieure et marque la fin de l’appareil reproducteur. En allant vers
l’avant, le conduit éjaculatoire s’élargit pour devenir la vésicule séminale, qui
serpente dans le pseudocèle jusqu’à ce qu’elle devienne le canal déférent. Celui-ci
serpente aussi dans le pseudocèle et se rétrécit pour former un testicule étroit et sans
issue qui serpente lui aussi dans la cavité corporelle. Comme chez la femelle, il est
presque impossible de dire où commence et où se termine chacune de ces structures
dans les circonvolutions du tubule. Si vous n’avez pas vu les spicules copulateurs
lorsque vous avez examiné l’anatomie externe de l’animal, identifiez-les maintenant.
En raison de la simplicité de ces animaux, il se peut que certains autres systèmes et
appareils soient absents. Y a-t-il un système nerveux? Qu’en est-il de l’appareil
circulatoire et de l’appareil respiratoire?

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Lames préparées
Lorsque vous examinerez des lames préparées de coupes d’un mâle ou d’une femelle,
veillez à bien aligner l’éclairage de votre microscope, afin de voir toutes les structures
énumérées dans le présent guide d’observation.
La paroi du corps
Examinez la paroi du corps sur une coupe d’un spécimen mâle (Figure 4) ou femelle
(Figure 3). La couche externe est une fine cuticule qui protège le ver contre les sucs
digestifs de son hôte. Par définition, une cuticule est une couche externe non vivante
sécrétée par un épiderme syncytial sous-jacent. Vous pouvez distinguer la cuticule et
l’épiderme par leur différence de coloration. La cuticule est une matrice sécrétée. Sur
la lame préparée, elle a une coloration plus uniforme que l’épiderme cellulaire, où les
diverses composantes cellulaires ont des intensités de coloration différentes. Quelle
est la différence entre un épiderme syncytial et un tissu épidermique normal?
Chez les Nématodes, la cuticule n’est pas renforcée par la chitine que l’on trouve
communément chez de nombreux Ecdysozoaires. Au lieu de la chitine contenue
dans la matrice cuticulaire, quel polymère fibreux renforce la cuticule des
Nématodes?
Sous l’épiderme, repérez les quatre blocs de muscles longitudinaux délimités par les
lignes latérales de l’appareil excréteur et par les cordons nerveux dorsal et ventral.
Chez les Nématodes, les muscles longitudinaux ont des ramifications directes sur les
cordons nerveux, alors que chez d’autres animaux, il y a des nerfs qui vont des
cordons nerveux aux muscles. Comment cette connexion unique entre les muscles
et les cordons nerveux vous permet-elle de distinguer les cordons nerveux des
lignes latérales? La paroi du corps d’autres animaux possède généralement une
couche externe de muscles circulaires et une couche interne de muscles longitudinaux.
Figure 3 Coupe transversalle d’une femelle Ascaris.