Echinodermes 03

Qu'est-ce que les échinodermes ?

Embranchement d’animaux marins comprenant, entre autres, les étoiles de mer, les ophiures, les oursins, les crinoïdes et les holothuries, et comptant quelque six mille espèces actuelles. [1]Echinoderme vient du grec "ekhinos" épines et "derme" : peau. Ce sont des animaux à peau épineuse.[subaqua.web.cern.ch/subaqua/Bio/Doc/Les%20Echinodermes.DOC - ]

Description des différentes espèces d'échinodermes

• Les Crinoïdes : La comatule est constituée d'un disque d'où partent 5 x N bras pennés. La bouche et l'anus s'ouvrent sur la face supérieure du corps. La face inférieure porte un certain nombre de petits appendices (cirres) servant à la fixation et à la locomotion. De jour, l'animal se cache souvent à l'ombre (sous les pierres, dans des anfractuosités). C'est surtout la nuit qu'il sort de son refuge. Lorsqu'il se sent menacé, il prend la fuite en nageant d'un élégant mouvement alternatif des bras, et ceci sur de courtes distances. Les bras s'enroulent lorsqu'ils sont inactifs.
• Les Astérides : Les étoiles de mer se caractérise normalement par leurs cinq bras rayonnants, bien que certaines espèces en possèdent davantage.

Sur la face inférieure se trouvent la bouche et les pieds ambulacraires (ou podias). Ceux-ci sont alignés dans un sillon : la gouttière ambulacraire. Sur la face supérieure près du centre se trouvent l'anus et une petite plaque perforée : la plaque madréporique, qui alimente en eau le système hydraulique ou système ambulacraire.

• Les Ophiurides : Les ophiures se caractérisent par un disque central bien délimité d'où partent cinq bras grêles et sveltes au mouvements "serpentiformes". Elles n'ont pas de ventouses. La bouche est ventrale, il n'y a pas d'anus, les déchets alimentaires sont rejetés par la bouche. La plaque madréporique est ventrale et ne possède qu'un seul trou. Elle peuvent se déplacer rapidement à l'aide de ses longs bras, d'abord recourbés en forme de "S" puis étendus. C'est l'espèce la plus rapide des Echinodermes. Elles sont très sciaphiles et se déplacent rapidement pour se cacher de la lumière. Elles ont pour prédateurs principaux les étoiles de mer et les poissons.
• Les Echinidés : Les oursins ont un corps globuleux. Il est constitué de plaques jointives, continues et rigides, en calcaire qui forment le test. Celui-ci est recouvert de piquants aux extrémités dénudées. La base d'un piquant est creuse et vient pivoter autour d'un tubercule. Il est animé par des muscles qui se trouvent tout autour de ce tubercule.

La face inférieure est aplatie et possède au centre la bouche. L'armature buccale des oursins est constituée de 5 dents issues de 5 mâchoires mobiles constituant la lanterne d'Aristote. La face supérieure est globuleuse. Elle comporte l'anus et la plaque madréporique du système aquifère.

• Les Holothurides : Son corps est allongé et mou. Il est constitué de 5 radius qui partent de la bouche pour arriver à l'anus (2 radius pour la face ventrale et 3 radius pour la face dorsale). La bouche est encerclée par des podias buccaux qui collectent les particules alimentaires. La madréporite est exceptionnellement interne. L'appareil respiratoire est constitué de poumons reliés à l'ampoule rectale (voir schéma "anatomie générale d'une holothurie"). L'animal respire donc par l'anus. Certaines holothuries possèdent un système de défense : les organes de Cuvier. Elles peuvent rejeter dans l'eau, par le cloaque, des faisceaux de tubules (appelés tubes de Cuvier) qui forment des filaments visqueux blancs repoussant les prédateurs. Les holothuries peuvent réagir également à une agression en rejetant une partie du tube digestif (éviscération) qui sera régénéré.[subaqua.web.cern.ch/subaqua/Bio/Doc/Les%20Echinodermes.DOC -]

Quelle est leur structure ?

Les echinodermes sont caractérisés par l'existence d'une peau nettement distincte des organes sous-jacents, souvent pourvue de pointes ou d'épines fixes ou mobiles, et soutenue souvent aussi par une sorte de squelette intérieurIls intra-dermique qui est formé de plaques ou de spicules calcaires, cette peau, en tous cas, possède toujours un nombre plus on moins considérable de prolongements ou cirres en forme de tentacules et servant à la fois à la locomotion, à la respiration et au toucher. La bouche se trouve sur la face ventrale et l'anus, à la face dorsale.[2][3][]http://pagesperso-orange.fr/vieille.mule/Chapitre%20Arbre/echinodermes%20avec%20photo.htm

face dorsale ? ventral ?

Quelle est leur symétrie ?

Ce sont des animaux à symétrie rayonnée, le plus souvent pentaradiée, c'est à dire d'ordre 5. Si on observe le cycle de vie des Échinodermes, on réalise que la larve possède une symétrie bilatérale, et que seul le stade adulte a une symétrie radiale.[4][5]

Quelle est l'apparence de leurs membres ?

Ils n'ont pas vraiment de membres, mais plutôt des "branches". Le déplacement se fait par des PIEDS AMBULACRAIRES, qui font partie de L'APPAREIL VASCULAIRE AQUIFÈRE, qui est un système de tubes remplis d'eau. L'eau entre par une PLAQUE MADRÉPORIQUE à la surface de l'animal. L'eau parcourt un système de canaux qui s'étend dans toutes les parties du corps. Des canaux plus minces et fins se rendent dans les pieds. Chaque pied se renfle du côté interne et une AMPOULE, qui en altérant contraction et expansion, lui permet d'adhérer ou non à un substrat.[6]

Comment se déplacent-ils ?

Les échinodermes se déplacent lentement, grâce à un système aquifère ou appareil ambulacraire qui leur sert de locomotion.

Que-ce-qu'un appareil ambulacraire ?

C'est un système qui se compose d'un réseau de canaux hydrauliques ramifiés en prolongements érectiles appelés pieds ambulacraires et empli d'un liquide dont la pression osmotique est plus elevée que celle de l'eau de mer, ce qui assure une entrée d'eau continuelle dans les canaux et donc une pression constante dans le réseau. Ce système sert donc comme nous l'avos déjà vue a la locomotion ainsi qu'à la capture des proies et aux échanges gazeux. Source: Campbell page 720

Comment se nourrissent-ils ?

• Les Crinoïdes : Ce sont des animaux filtreurs qui se tiennent perpendiculaire au courant. Les bras, munis de tubes ambulacraires, servent à filtrer la nourriture en suspension dans l'eau de mer. Les podias, contrairement aux autres classes des Echinodermes, ne servent pas à la locomotion, mais uniquement à la nutrition. Ils sont situés aux fond des sillons ambulacraires creusés le long de chaque bras et acheminent la nourriture vers la bouche. Les crinoïdes sont des filteurs. Les particules alimentaires capturées et engluées sur leurs nombreux bras sont achenimés vers la bouche qui se situe sur la face supérieure grace au mouvement rythmés des petits cils.
• Les Astérides : L'étoile de mer est carnivore. Elle se nourrit de mollusques, de bivalves (c'est le cauchemar des éleveurs de moules et d'huîtres) , mais elle peut aussi s'attaquer aux crustacés et à d'autres Echinodermes (petites ophiures). Certaines espèces sont détritivores : elles se nourrissent de détritus et de petits organismes morts.

L'étoile de mer utilise les ventouses de ses tubes ambulacraires pour prendre la nourriture et la transporter jusqu'à sa bouche. L’Etoile de mer est un prédateur vorace, chassant les mollusques mais aussi les autres Echinodermes (oursins, ophiures). Une fois la proie immobilisée ou ouverte (elle tire patiemment sur les valves avec ses bras munis de pieds ambulacraires), elle dévagine la portion inférieure de son estomac et « digère » sa proie de l’extérieur en y déversant ses sucs gastriques.

• Les Ophiurides : Elles sont en général microphages (organismes très petits), mais peuvent être aussi détritivores ou carnivores. Les Ophiures enfin ont 3 comportements alimentaires :

==> Prédateurs actifs, ils attrapent des proies minuscules (mollusques, annélides,...) ==> Déposivores, ils capturent avec leurs bras les particules organiques situées à la surface du sédiment. ==> Filteurs, les bras relevés vers la surface, ils fixent les particules qui passent à leur portée.

• Les Echinidés : En général les oursins sont herbivores et broutent les algues.

Certaines espèces sont microphages. L’oursin par contre est généralement herbivore (certaines espèces tropicales sont filtreuses). On le rencontre sur les algues où il laisse de profondes marques de morsure. Leur appareil masticateur, formé de 5 crochets, porte le nom de « Lanterne d’Aristote ».

• Les Holothurides : Elles ingèrent le sable qu'elles trient pour en retenir que la substance nutritive. Le sable rejeté forme des petits chapelets. Les holothuries sont limivores, c’est à dire qu’elles se nourrissent des détritus qu’elles ingèrent avec les sédiments. Les matières organiques sont digérées, le sable est rejeté par l’anus en petit boudin. La couronne de tentacules plus ou moins arborescents qui entoure la bouche permet le captage des sédiments qui sont ensuite amenés vers la bouche. Certaines holothuries disposent d’un moyen de défense : les tubes de Cuvier. Ces longs filaments blancs et visqueux sont émis par l’anus et peuvent se régénérer en un mois.[subaqua.web.cern.ch/subaqua/Bio/Doc/Les%20Echinodermes.DOC -][7]

Quel est leur appareil digestif ?

Ils sont tous pourvus d'un appareil digestif complet avec bouche, estomac, intestin, anus (la bouche se trouve au centre de l'un des cotés et l'anus est situé sur l'autre face). Par contre, ils n'ont ni tête, ni cerveau.[8]

Comment éxcrètent-ils ?

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.[9]

Comment se fait leur échange gazeux ?

Les branchies dermiques procurent une importante surface d'échange entre l'environnement extérieur et le contenu des cavités périviscérale et ambulacraire. Les deux cavités sont aussi tapissées de cils et le mixage constant de leur contenu assure un gradient de diffusion suffisamment important pour assurer la diffusion de l'oxygène. [10]

Comment se fait leur transport interne ?

Le système aquifère, dont la surface interne est ciliée, 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. [11]

Comment est organisé leur 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, un peu comme les statocystes des méduses. [12]

Quel est leur moyen de communication ?

Ils ne communiquent pas.[13]

Quelle est leur intelligence?

Ils n'ont ni tête, ni cerveau et sont donc dépourvus d'intelligence, et donc la structure de leur système nerveux est primitive. Les principaux nerfs suivent la symétrie rayonnante pentamère de l’animal, les cellules sensorielles étant dispersées sur la surface du corps.

Quel est leur mode de reproduction ?

La majorité des échinodermes à une reproduction sexuée avec émission des produits génitaux (spermatozoïdes et ovules) dans l’eau de mer. La fécondation est donc externe aux individus, il n’y a pas de copulation. Les oeufs fécondés donnent des larves. Les larves sont caractéristiques des différents groupes d’échinodermes. Cette larve vit dans la colonne d’eau puis se métamorphose en un juvénile possédant déjà la symétrie par 5. Une exception à la règle : certains échinodermes antarctiques et tropicaux présentent des phénomènes d’incubation. L’incubation des oeufs se fait alors généralement dans des poches proches des gonades. L’incubation se traduit par un développement direct : il n’existe plus de stades larvaires pélagiques, mais c’est un individu miniature qui sort de la poche. [14]

Où les trouve-t-on ?

• Les Crinoïdes : Elle fréquente généralement des substrats durs, coralligènes, exposés au courant ou sur d'autres organismes (gorgones). On la rencontre parfois dans les herbiers et sur des fonds meubles, entre 10 et 40 mètres de profondeur.
• Les Astérides : L'étoile de mer se rencontre dans toutes les mers et sur tous les

fonds : vaseux, sableux, rocheux, herbiers de posidonies, de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres de profondeur.

• Les Ophiurides : Les ophiures colonisent presque tous les milieux benthiques (fonds marins) et tous les types de fond, de la surface jusqu'à 70 m de profondeur environ. Elles sont cachées dans les fentes et sous les pierres. Elles sont très répandues en Méditerranée.
• Les Echinidés : Les oursins se trouvent sur tous les types de fond (sableux, vaseux, herbiers de posidonies et roches), de la surface jusqu'à une centaine de mètres de profondeur environ. Ils sont très répandus en Méditerranée.
• Les Holothurides : Elles se trouvent principalement sur des fonds vaseux et sableux, mais on les rencontre également sur des roches et dans les herbiers de posidonies.[subaqua.web.cern.ch/subaqua/Bio/Doc/Les%20Echinodermes.DOC -]