Echinodermes 2BIDF06 08

Qu'est-ce qu'un Echinoderme?

Les Echinodermes, du grec ekhinos "hérisson" et derma "peau", sont des animaux pluricellulaires aquatiques qui présentent une symétrie pentaradiée. Ce sont des Métazoaires triploblastiques (3 feuillets: exoderme, mésoderme, endoderme).

Certains échinodermes sont les seuls membres du règne animal à présenter une symétrie radiaire. Ils possèdent, à l’exception des holothuries, un squelette, dont l’exemple le plus typique est la coquille (test) de l’oursin, et sont munis de «!pieds!» tubulaires pourvus de ventouses. Les échinodermes se déplacent lentement et ne manifestent pas de comportements particulièrement complexes.

Les Echinodermes sont des Métazoaires qui, au stade de la larve, présentent une symétrie bilatérale due au fait que l'anus est le premier orifice issu du blastopore . Puis à l'âge adulte, développent généralement une symétrie radiale de type 5.

Quel est son habitat ?

Les échinodermes sont présents sur les fonds marins, du rivage jusqu’aux grandes profondeurs, où ils constituent la majeure partie des espèces vivantes, surtout la classe des holothuries, dont on retrouve quelques espèces dans les fosses abyssales.

Les échinodermes vivent, pour la plupart, libres et solitaires. Les seuls échinodermes fixés se rencontrent dans la classe des crinoïdes : ces espèces vivent fixées en permanence par l’extrémité de leur pied. Chez les crinoïdes libres, le pied sert à accrocher ponctuellement l’animal à certains supports. Il arrive que les ophiures vivent en bancs sur les fonds vaseux. Enfin, certains échinodermes possèdent des glandes à venin, et quelques espèces d’oursin peuvent même être dangereuses pour l’Homme.

Quelle est son anatomie?

Comment se déplace-t-il?

Pour certains groupes, les pieds ambulacraires (podia) sont les organes de l'Echinoderme qui lui permettent de se déplacer. Ils s'étendent quand la pression de l'eau s'élève dans le système ambulacraire et se retire sous l'action des muscles.

Les Echinodermes se déplacent de manière non polarisée.

Possède-t-il un système circulatoire?

Les Echinodermes ne possèdent pas d’appareil circulatoire mais système vasculaire hydraulique très développé, qui se situe dans le tissu conjonctif. Ce système, appelé système lacunaire, est constitué d'un réseau des canaux remplis de fluide, qui aide, avec la locomotion, l'alimentation et l'échange de gaz. Le liquide qui y coule rempli une fonction sanguine.

Système nerveux

Le système nerveux est primitif, ne possède pas de cerveau, et la plupart de ses structures ne sont pas visibles. L'organisation est simple et est souvent représentée par un réseau nerveux qui est diffus. Les principaux nerfs suivent la symétrie radiale de l’animal, les cellules sensorielles sont dispersées sur la surface du corps. La nervure est impliquée dans la coordination de l'alimentation et le mouvement des pieds ambulacraires.

Oral ou Anal?

Les oursins de mer sont sphériques et ont la face orale vers le bas. Les Holothurides, en forme de saucisse, reposent généralement sur le côté. Leurs faces orale et anale sont situées à l'une ou l'autre extrémité. Le corps d'un Échinoderme se subdivise cinq parties semblables disposées autour de l'axe central. Cette configuration, plus apparente chez les Astérides et les Ophiurides en forme d'étoile, existe aussi chez les Échinides et les Holothurides dont le nombre de parties est habituellement un multiple de cinq.

Système digestif

Le système digestif se constitue d'un canal qui se trouve dans la cavité centrale et va de la bouche jusqu'à l'anus. La bouche est en position ventrale, sauf chez les Holothuries et les Crinoïdes. L'emplacement de l’anus peut varier et certaines fois il est inexistant (la bouche et l'anus ne font qu'un). De divers organes glandulaires se surajoutent au tube digestif. Par exemple: l’appareil digestif d’une Astérie est composé de glandes annexes : estomac, appendices coecaux situés à la face supérieure de l'estomac (organes excréteurs) et coecums rameux de l'estomac.

Qu'est-ce que le coecum?

Le coecum est un organe glandulaire qui produit les enzymes digestifs.

Système reproductif

La reproduction des Échinodermes est sexuée. Beaucoup d'Echinodermes sont capable de régénérer des parties de leur corps et certains, comme les Astéries, se séparent de plusieurs parties de leur corps lorsqu'elles sont attaquées. Cependant, il existe de rares cas d'Echinoderme où la reproduction s'effectue par fission, c'est à dire qu'elle est asexuée. Malgré cela, la fécondation dans ce phylum est avant tout sexuelle et externe. Les sexes chez la plupart des Echinodermes sont séparés, bien qu'il y ait peu de différences.

(différences hommes femmes sexes? morphologique ou appareil génital copulatoire anatomique)

Système respiratoire

La respiration, ainsi que l'excrétion se font à travers la peau par des podias issus du coelome appelés papules. Ces papules, sont couvertes d'un revêtement et, traversent la poaroi corporelle. Ces papules fonctionnent ensuite comme des branchies!

L'Echinoderme a un système ambulacre (ou aquifère) qui possède un anneau central entourant l oesophage. Il dispose de 5 canaux radiaires qui s'étendent dans chacune des cinq parties du corps de l'echinoderme. De l'eau circule dans le système aquifère, elle entre à travers un madréporite, une plaque filtrante à la surface de l'animal, et s'écoule vers le canal en anneau par un tube. À la base de chaque pied se trouve une vésicule musculeuse, l’ampoule ambulacraire, remplie de liquide. Quand elle se contracte, une valve unidirectionnelle empêche le liquide de s’échapper dans le canal radiaire et le liquide ne peut être propulsé que dans le pied.

Quels sont les différents groupes de classification de l'Echinoderme?

Les échinodermes comportent plus de 6’000 espèces actuelles et près de 13'000 disparues, divisés 5 classes: les Astérides, les Ophiurides, les Echinides, les Holothurides et les Crinoïdes.

Les Astérides:

Les Astérides présentent cinq rayons semblables et tous disposés de manière identique autour de l'axe central. Aux extrémités de ces rayons se trouvent la bouche et l'anus qui sont tous deux entouré par le tube digestif. Autour de ce dernier se trouvent les anneaux nerveux et aquifères ainsi que l'appareil génital (exemple d'un Astéride : L'étoile de mer).

Morphologie

L’étoile de mer peut être représentée en un disque central aplati d'où partent des bras qui se rétrécissent vers leur extrémité. La taille du disque par rapport aux bras ainsi que le nombre de bras sont très variables.

Anatomie

Le système nerveux est composé nerfs radiaires qui parcourent les bras jusqu'à leur extrémité. L’équipement sensoriel est pauvre, les cellules tactiles ou chimio-sensibles sont disséminées dans le tégument (peau). Pour se déplacer, l’astérie se sert uniquement de ses podia (assimilés à des pattes) et y associe ses ventouses si elle veut escalader une surface lisse. La progression se fait grâce à la parfaite coordination des mouvements des podia.

Alimentation

Les Astérie sont carnivores et voraces. Elles utilisent l'odorat pour rechercher leurs proies. Elles se nourrissant essentiellement de mollusques. Une astérie peut manger jusqu’à 50 huîtres ou palourdes par semaine.

Habitat

On les trouve partout, de l'étage infralittoral (l'avant-plage) jusqu'à de grandes profondeurs, sur les fonds sableux, les rochers, sous les pierres ou dans les herbiers.

Les Crinoïdes:

Les Crinoïdes sont quasiment identique extérieurement à l'Astérides à la différence que les Crinoïdes possèdent des bras ramifiés et sa partie dorsale forme une tige (exemple de Crinoïde: la comatule).

Morphologie

Le corps comprend une partie centrale (le calice) en forme de coupe qui contient les viscères enfermés dans des plaques calcaires. Des cinq inclusions de la paroi du corps bifurquent dix bras. La bouche et l'anus s'ouvrent sur la face supérieure orale du calice (la bouche est centrale, l’anus est déplacé).

Anatomie

Les crinoïdes possèdent des cellules sensorielles au niveau des régions ambulacraires (ambulacre: pieds rétractiles munis de ventouses) comme système nerveux. Le système digestif contient une bouche centrale et aboutit à un court œsophage. L’intestin cillé fait un tour complet pour aboutir au rectum qui se termine par 1’anus. Locomotion: Les bras peuvent servir au déplacement, les crinoïdes étant les seuls échinodermes à nager (phase adulte). Mais ce sont des animaux qui vivent plutôt fixés solidement à l'aide des griffes des cirres (appendice).

Alimentation

Les bras recueillent des micros organismes (diatomées, larves diverses) sur une assez grande surface. Ces aliments sont dirigés vers les sillons ambulacraires par les mouvements des podia et entraînés vers la bouche.

Habitat

On rencontre les crinoïdes dans pratiquement toutes les mers. Les comatules vivent dans des eaux peu profondes sur des fonds rocheux de préférence. Elles sortent la nuit, sont abondantes dans les régions indo pacifique.

Les Ophiurides ou Ophiures:

Le terme "ophiure" nous vient du grec ophis qui signifie serpent et ura qui signifie queue. Les Ophiurides ou Ophiures qui ressemblent aux Astérides (étoiles de mer) forment un groupe d'environ 2'000 espèces. Elles sont caractérisées par leur rapidité de mouvement grâce à leurs cinq bras (implantés sur un disque central) qui ondulent à la manière d'un serpent. Ils peuvent être pourvus ou non de piquants. Certaines Ophiurides ou Ophiures sont carnivores, tandis que d'autres sont microphages.

Morphologie

Une ophiure se compose d’un disque central arrondi ou pentagonal, cuirassé de plusieurs séries de plaques rappelant celles du corps des oursins, et de cinq bras plus ou moins longs. La bouche s’ouvre dans un sac stomacal, comparable à celui des étoiles de mer. Les bras sont formés de segments articulés d’une façon compliquée rappelant l’articulation des vertèbres de serpents. Les piquants sont disposés sur les plaques latérales des bras et sur la surface située du côté opposé de la bouche du disque.

Anatomie

Le système nerveux présente le même aspect général que celui des autres échinodermes. L'appareil digestif est constitué d'une bouche qui est suivie d'un œsophage court qui conduit à un vaste sac stomacal occupant la plus grande partie du disque. Il n'y a pas d'anus, les déchets de la digestion sont rejetés par la bouche. Lors de la reproduction, les sexes sont généralement séparés et les produits génitaux sont émis par les fentes bursales. Certaines espèces sont vivipares et souvent hermaphrodites. Le développement s'effectue à l'intérieur du corps sans formation de larve libre et les jeunes sont expulsés par les fentes bursales. Chez d'autres espèces, l'animal se partage en deux par le milieu du disque et chaque partie reforme une ophiure. Lors du déplacement, l'animal se déplace par mouvements ondulatoires coordonnés des bras.

Alimentation

Les ophiures sont carnivores et se nourrissent de mollusques, de vers, de petits crustacés. Les bras peuvent participer au transport des proies vers la bouche. Les ophiures ingèrent également les micros organismes contenus dans la vase.

Habitat

On les trouve partout!

Les Echinidés:

Les échinidés sont caractérisés par des animaux souvent globuleux, parfois aplatis, mais toujours hérissés de piquants, tel que l'oursin.

Il existe deux types d'oursins :

• Oursins réguliers. Ils reposent et se déplacent sur la face aplatie. Au centre de celle-ci se trouve la bouche avec cinq dents bien visibles. Dans la zone opposée à la bouche, bombée, on trouve l'anus.

• Oursin irréguliers. La bouche et l'anus occupent une position variable mais autre qu'en opposition, la bouche restant en position ventrale.

Anatomie

Le squelette se compose de plaques calcaires étroitement ajustées. Sur ces plaques se trouvent les tubercules qui portent les piquants et les pédicellaires. Sur la face opposée à la bouche se trouvent les plaques génitales qui chacune porte un pore génital. La plus grosse est la plaque madréporique. Le système nerveux est composé de cinq nerfs radiaires qui partent de l'anneau ambulacraire. Ces nerfs se divisent en nerfs podia (un pour chaque pied ambulacraire). Les piquants, les podia, les pédicellaires sont des organes passablement innervés.

Dans l'appareil digestif, la bouche se trouve généralement au centre de la face orale et conduit à une petite cavité buccale ou l'on voit l'appareil masticateur. Celle-ci comprend 5 pièces calcaires, des muscles et des dents. L’oursin peut projeter une partie de cet appareil hors de sa bouche pour mastiquer les algues ou les animaux fixés aux rochers. Ce mécanisme permet aux oursins de se nourrir d’aliments solides sans avoir de véritables mâchoires. Lors de la reproduction, les sexes sont séparés. Les gamètes sont libérés directement dans l'eau où a lieu la fécondation. Selon les espèces et dans une certaine mesure les oursins sont capables de se régénérer .Comme moyen de locomotion, les oursins se déplacent grâce à leurs podia. Les piquants n'ont aucun rôle dans le mode de déplacement.

Alimentation

La plupart des oursins sont végétariens et se nourrissent d'algues, mais ils peuvent être omnivores et manger les animaux sur lesquels ils vivent : éponges, gorgones, bryozoaires, annélides.

Habitat

Les oursins réguliers recherchent les rochers ou les fonds durs, alors que les irréguliers se trouvent plutôt dans le sable. Ces derniers avec leurs piquants latéraux creusent dans le sédiment des terriers tapissés de mucus secrété par les glandes muqueuses des piquants.

Les Holothurides:

Les Holothurides ne sont pas tellement différent de l'Oursin sauf que son axe principal est beaucoup plus allongé. De ce fait, l'animal perd sa forme globuleuse et devient cylindrique, tout en gardant au fond la structure même et la symétrie de l'Astéride (exemple d'Holothuride: le boudin de mer).

Morphologie

Les Holothurides sont de forme allongée, selon un axe de symétrie bucco anal, la peau souple et coriace ne porte pas d'épines. L'anus est terminal et opposé à la bouche. Les podia se caractérisent généralement par une ventouse et, s'ils n'en ont pas, ils se transforment en papilles sensorielles.

Anatomie

Les Holothurides ne possèdent pas de squelettes et possèdent une épaisseur musculaire importante qui contient des spicules calcaires nombreux mais minuscules, ce qui leur donne un aspect mou. Le système nerveux est constitué d'un anneau central dont partent cinq nerfs radiaires. Ces nerfs innervent les podia. La bouche conduit à un pharynx, suivi d'un œsophage court donnant accès à un estomac. L'intestin qui suit est très long et enroulé dans le cœlome. La respiration est assurée par les organes arborescents internes qui se remplissent et se vident d'eau par contractions. Les sexes sont séparés (quelques espèces sont hermaphrodites) et la gonade est unique. L'émission des produits sexuels se fait à une période de l'année propre à chaque espèce. La fécondation a lieu dans l'eau. Quelques espèces sont incubatrices. L'holothurie est capable de se diviser transversalement, et les deux fragments régénèrent les organes manquants et donnent naissance à deux holothuries. L'organe de cuvier est un organe de défense, situé à la base des organes arborescents, près du cloaque. Si l'animal est inquiété, il rejette des filaments visqueux par l'anus en se contractant. Au contact de l'eau, ces filaments (les tubes de cuvier) gonflent et deviennent adhérents. Certains peuvent être toxiques. Toutes les espèces ne possèdent pas de tubes de cuvier.

Alimentation

L’animal est en général limivore et ingère la vase en s'aidant des tentacules. Les parties organiques sont digérées, le restant étant évacué par l'anus. Il peut aussi capturer des proies à l'aide de leurs tentacules recouvertes de mucus.

Habitat

Ce sont des animaux benthiques des fonds sableux ou vaseux sableux, des rochers.

Locomotion

La locomotion s'effectue à l'aide des podia et aussi grâce aux contractions des muscles de la paroi du corps (déplacement par reptation).

Qu'est-ce que le système Aquifère?

Le système aquifère est un système hydraulique constitué d'un ensemble de canaux qui permet à l'animal qui en possède de se déplacer. Ils possèdent des tubules qui sont souples, se gonflent et s'allongent sous la pression de l'eau qui s’y trouve. Des muscles contrôlent le passage de l’eau. La structure interne de l'appareil aquifère est complexe et communique avec l'extérieur par la plaque madréporique. Les mouvements d'eau (sorties et entrées) sont peu évidents. L'appareil aquifère joue aussi un rôle lors de la respiration et la nutrition.

Conclusion

Comme nous avons pu le constater durant notre travail, qui s'est montré instructif, les Echinodermes, bien qu'ils soient assez simples et primitifs, sont d'une diversité étonnante. Certains vivent en profondeur tandis que d'autres vivent dans des zones infralittorales, il y en a encore qui se déplacent plus rapidement que les autres... Pour conclure nous mettrions juste en évidence le fait que tout ceci n'est qu'une petite partie du règne animal.

Sources

http://www.echinodermes.org

Livre "Biologie" de Raven

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/oursinMDC/

http://pagesperso-orange.fr/sulawesi.biologie.sous-marine/ECHINODERMESophiurides/index%20ECHINOophiurides.html

http://vieoceane.free.fr/paf/fiched493.html

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ophiure

http://www.biol.ucl.ac.be/bmar/fr/ophiure.html

http://usma.plongee.free.fr/biologie/cours-bio/09echinodermes.htm

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3a/Corals_seastar

http://pagesperso-orange.fr/gonzales.manuel/textes/la%20mer/Faune/echinodermes.html

http://farm2.static.flickr.com/1095/918828359_eda9776641

http://pagesperso-orange.fr/sulawesi.biologie.sous-marine/ECHINODERMESechinides/previewpages/previewpage1.html

http://www.cosmovisions.com/echinodermes.htm

http://pagesperso-orange.fr/christian.coudre/classiechino.html

http://simulium.bio.uottawa.ca/bio2525/labo/Protocoles/Echinodermata.pdf

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thelenota_ananas.jpg