Spongiaires Cnidaires 01

Qu'est-ce qu'un Spongiaire?

C'est un organisme aquatique d'affinité animale, sans symétrie, sans organes ni tissus définis et dépourvu de système nerveux organisé. Il est formé de cellules regroupées en deux feuillets. Son squelette est constitué de spicules calcaires ou siliceux. Cet embranchement regroupe toutes les éponges.

Quel est l'ancêtre de l'éponge?

L'ancêtre commun à tous les organismes pluricellulaires est le Métazoaire. Par la suite, ce dernier commun a donné naissance à deux embranchements : Porifères (éponges) et les Eumétazoaires (qui formera le reste des animaux). L'éponge serait apparue il y a 600 à 500 millions d'années.

Les métazoaires sont des animaux pluricellulaires, l'éponges est considéré comme la forme la plus simple des métazoaires.

Comment classifie-t-on l'éponge?

La classification de l'éponge est basée sur la présence ou l’absence de spicules, leur composition et leur forme.On distingue ainsi les éponges calcaires, les hexactinellides et les démosponges.

La classification des éponges:

• Les éponges calcaires sont exclusivement marines et la plupart appartiennent à la faune littorale (Clathrina, Sycon, Grantia). Elles possèdent des spicules calcaires, souvent en forme d’étoiles.

• Les hexactinellides ou éponges de verre sont appelées ainsi parce que leurs spicules sont en silice, creux et en forme d’étoile à 6 branches. Certaines éponges de très grande taille peuvent posséder des spicules de près de 60 cm de long et de plus d’un centimètre de diamètre. Ce sont plutôt des animaux des mers chaudes, vivant à des profondeurs importantes (le plus souvent entre 500 et 5000 mètres).

• Les démosponges comportent des éponges sans spicules comme l’éponge de toilette ou l'éponge de cuisine dont le maintien de la forme est assuré par des fibres de spongine, une protéine proche de la soie. D’autres démosponges possèdent des spicules siliceux, mais ceux-ci n’ont pas la forme d’étoile à 6 branches des hexactinellides. D’une manière générale, les démosponges ne présentent pas de formes régulières, beaucoup se présentent comme des croûtes. Si la majorité des démosponges sont marines et plutôt littorales, il en existe aussi qui vivent dans les eaux douces y compris dans des eaux animées de courants importants.

Dans quel milieu vit l'éponge?

En général, cet animal est marin, mais il existe une cinquantaine d’espèces qui vit dans les eaux douces. Elle se trouve, essentiellement, dans les zones littorales et sublittorales où la nourriture est abondante. L'éponge demeure entre 6 et 20 mètres de profondeur, mais on peut en trouver jusqu'à 8500 mètres.

L'éponge peut-elle survivre en dehors de l'eau ?

L'éponge est capable de se régénérer, elle peut donc supporter une déshydratation importante. En effet, elle peut rester pendant plusieurs années en dehors de l'eau et revivre une fois replongée dans son milieu naturel. En revanche, elle ne supporte pas les variations de salinité (variation de la quantité de sel). L'éponge serait pratiquement immortelle lorsque les conditions sont favorables.

De quoi est composée l'éponge ?

Les tissus sont parcourus par un réseau de canaux microscopiques qui relient l’extérieur à la cavité interne. Une observation attentive de l’éponge dans son milieu permet de découvrir une circulation d’eau qui entre par les innombrables pores qui tapissent la surface externe (ostia) et sort par l’oscule.

La vie de l’éponge dépend de ce mouvement qui apporte à l’intérieur de son corps l’oxygène et les aliments sous forme de particules microscopiques. La moindre bulle d’air obstruera définitivement le canal dans lequel elle s’est introduite, conduisant au pourrissement et à l’asphyxie de cette zone. C’est pour cela qu'il est préférable de laisser immergée l’éponge en permanence.

Cet animal est constitué de 3 tissus différents  :

• La membrane externe ou ectoderme où l'on trouve des cellules appellés les pinacocytes, et les porocytes, qui sont des cellules creuses, permettant le passage de l'eau vers l'intérieur de l'éponge. ;

• La membrane interne endoderme: elle est formée de cellules à collerette appelées choanocytes. Ces cellules sont également flagellées afin d’assurer une circulation d’eau et une rétention de nourriture et d'oxygène.

• La mésoglée (sorte de gelée située entre les deux membranes) contient deux types de cellules : les scléroblastes (cellules sécrétant les spicules) et les amoebocytes.

La cavité interne (l'intérieur du sac) s'appelle l'atrium. Elle communique avec l'extérieur par 2 types d'orifice. La multitude de pores permet à l'eau de traverser les différents tissus pour arriver dans l'atrium. L'eau est ainsi filtrée puis évacuée par un orifice, l'oscule.

Est-ce que l'éponge est capable de se déplacer?

A l'état larvaire, l'éponge se deplace a l'aide d'une flagelle libre. Quand elle devient adulte, cet organisme sessiles (vivant fixé) se fixe sur des rochers, polypiers, coquilles... et même des crustacés vivants. Ses seuls mouvements sont des contractions locales du corps et des mouvements d’ouverture et de fermeture des pores.

Comment l'éponge se nourit-elle ?

L'éponge est un animal filtreur qui s'alimente en pompant et en filtrant le plancton et les bactéries de l'eau qui la traversent. C'est une véritable usine à nourriture, car elle capte 90% des éléments nutritifs de l'eau. Elle passe ainsi son temps à se nourrir. Certaines espèces peuvent filtrer 10 000 à 20 000 fois leur volume d'eau en une seule journée.

L’éponge se nourrit d’organismes de taille inférieure à 0.01mm par trois voies :

• les choanocytes (L'eau entre dans l'éponge par les pores inhalents.Les particules organiques et l'oxygène contenus dans l'eau sont captés à la base des choanocytes puis transmis dans toute l'éponge par les amoebocytes.L’eau une fois filtrée ressort par le ou les oscules, poussée par les cils vibratiles des choanocytes)
• ingestion au travers des cellules externes
• enfin absorption des matières organiques dissoutes.

Cette stratégie ne demande ni structure complexe, ni mouvement coordonné. Cependant, une découverte récente fait état de l'existence d'une éponge carnivore qui vivrait dans les profondeurs.

Comment respire-t-elle?

L'éponge a une surface totalement couverte de multiples trous ou pores inhalants par lesquels l’eau pénètre chargée de particules alimentaires et d’oxygène avant de ressortir par l'oscule.

L'éponge a-t-elle un système nerveux et sensorielle ?

L'éponge dispose d’un système nerveux rudimentaire qui lui permet de se contracter sur elle-même et d’ouvrir ou fermer ses pores d’entrée ou son oscule (orifice par lequel l'éponge rejette l'eau).Elle possède également un squelette diffus qui leur permet de garder sa forme. Ce dernier est composé de millions d’éléments microscopiques, de nature calcaire et siliceuse (spicules) ou fibreuse. Cependant, elle ne possède pas de structure sensorielle.

Comment se passe la reproduction ?

Le éponge est capable de reproduction sexuée et asexuée.

• Sexuée: La plupart des éponges sont hermaphrodites. Les gamètes (spermatozoïdes et ovules) proviennent des choanocytes. Les spermatozoïdes sont libèré par un individu et pénètrent dans une autre éponge. Les choanocytes ayant capturé un spermatozoïde deviennent mobiles et transportent les spermatozoïdes à travers la mésoglée où se trouvent les ovules. Après la fécondation, l’œuf se développe dans la mésoglée puis devient une larve, recouverte de flagelles, qui est libérée dans l'eau. La faible proportion de larves qui réussissent à survivre vont se fixer sur un support et se métamorphoser en éponge adulte.ce type de reproduction permet la propagation des espèces, cela évite aussi l'auto reproduction.

===> Libération des spermatozoïdes

A développer... Quel est l'intérêt de ce mode de reproduction au delà de la propagation?

A développer... Quel est l'intérêt de ce mode de reproduction au delà de la propagation?

• Asexuée: Les éponges possèdent aussi une capacité de régénération : elles peuvent remplacer des parties perdues. Elles peuvent aussi se reproduire ainsi de façon asexuée. Des fragments détachés peuvent reformer une éponge entière. Cette particularité est utilisée pour permettre la multiplication des éponges de toilette.L'éponge va former un bourgeon qui va se développer. Celui-ci pourra soit se détacher soit rester fixé à l'éponge mère.

Comment l'éponge se défend face aux prédateurs ?

Elle possède des substances qui lui permettent de se défendre contre des prédateurs ou des micro-organismes parasite. Ces substances présentent un intérêt pharmacologique : la spongopurine possède des propriétés antivirales, la spongopiridine présente des propriétés antitumorales. D’autres molécules possèdent des propriétés antibiotiques.

A quoi sert l'éponge ?

L'éponge peut servir d’abris à de multiples animaux qui profitent ses apports nutritifs. Certaines espèces d'éponges abritent des vers et des petits crustacés vivant en symbiose*. Il peut aussi exister des associations de type mutualisme. Ficulina ficus peut se fixer sur la coquille abritant un bernard l'ermite qui se trouve ainsi protégé. Il existe d’autre part des éponges parasites comme Cliona celata qui se fixe sur des coquilles d’huîtres et peut les transpercer.

Certaines éponges ont un rôle dans le cycle biogéochimique* du calcium dans les océans en décomposant les roches ou les coquilles calcaires.

Lexique

• Tissu : C'est un ensemble de cellules identiques qui ont une même fonction (tissu musculaire, tissus osseux par exemple).

• Les porocytes permettent le passage de l’eau de l’extérieur vers l’intérieur de la structure.

• les choanocytes qui sont munies d’un cil vibratile (flagellum). Elles sont responsables de la circulation de l’eau dans la structure de l’éponge. Ces mêmes cellules capturent les éléments susceptibles de nourrir l’éponge grâce à une batterie de ‘microcils’ entourant le flagellum

Qu'est-ce qu'un Cnidaire?

C'est un invertébré aquatique, diplobastique, à symétrie radiaire,aux tentacules dotés de cellules urticantes (cnidoblastes), menant alternativement une vie errante (forme méduse) et une vie fixée (forme polype). L'embranchement des cnidaires comprend trois classes. hydrozoaires (hydre et physalie), anthozoaires (anémone de mer, coraux) et scyphozoaires (méduse).

sous quel forme trouve-t-on les cnidaires ?

On trouve les cnidaires sous deux formes.

• polype : Organisme cylindrique portant une bouche entourée de tentacules qui servent principalement a attraper des proies.

• méduse : La méduse a une forme d’ombrelle bordée de tentacules en dessous de la bouche. La bouche est située au centre du corps.

Quels sont les différents groupes des Cnidaires?

• Les Hydrozoaires : Il y a presque que des cnidaires de forme polype dans ce groupe, tel que l'aurelia (forme méduse), ou millepora (forme polype).

• Les Anthozoaires : Il n'y a que des cnidaires de forme polype dans cette catégorie, tel que l'actinia. (Les coraux et les anémones de mer sont des Anthozoaires).

• Scyphozoaires : Il y a presque que des cnidaires de forme méduses dans ce groupe.

Comment se nourrisent-ils?

Les Cnidaires sont pourla plupart des carnassiers qui se nourrissent de plancton, de protozoaires, et de petits poissons.

• L'attaque de la proie : Ils capturent et immobilisent leurs proies à l'aide des cnidoblastes de leurs tentacules. Souvent ces cnidoblastes contiennent des toxines qui paralysent la proie. La proie est transportée vers la bouche à l'aide des tentacules.
• La digestion : Les cellules du gastroderme sécrètent du mucus et des enzymes digestives qui sont relâchées dans la cavité gastro-vasculaire. Les cellules du gastroderme sont flagellées. Les particules alimentaires partiellement digérées sont ensuite absorbées par phagocytose dans la dans la cavité gastro-vasculaire.
• L'excrétion: Il faut savoir que la bouche est à la fois l'anus chez les Cnidaires. Il n'y a qu'une seule ouverture au tube digestif. Cela n'est pas très efficace car la nourriture partiellement digérée, les proies ainsi que les proies déjà digérée ce retrouvent dans la cavité gastro-vasculaire. Il est donc difficile à ces animaux de digérer parfaitement leurs proies. Lorsque la digestion est plus ou moin terminée, les surplus sortent par la cavité gastro-vasculaire puis par l'anus.

Comment ce reproduisent-ils?

En général, les cnidaires peuvent alterner entre forme polype et forme libre au cours de leur cycle reproductif, sauf les anthozoaires qui n'existent que sous la forme fixée. Le mode reproductif varie entre groupes, depuis l'alternance stricte polype/méduse à chaque génération jusqu'à la reproduction dans un seul des deux modes. Cependant pour un groupe donné une forme domine souvent nettement l'autre.

Les deux formes peuvent émettre des gamètes. Le résultat de la fécondation est une larve, la planula, correspondant au stade morula des animaux plus évoluée. Après gastrulation, cette larve se fixe et forme un polype. Le polype possède alors deux choix de reproduction : par clonage ou par émission de gamètes. Pour se cloner, il produit un stolon qui va servir de point de germination pour un nouveau polype. Les deux polypes restent liés par le stolon qui permet des échanges métaboliques. Ainsi se forme une colonie, sorte de super-organisme où les différents individus peuvent se spécialiser.

Lorsque les conditions (taille de la colonie, facteurs environnementaux) sont favorables, certains polypes se métamorphosent en méduses qui vont mener une vie pélagique, contrairement au polype qui est benthique. Les méduses peuvent se reproduire de façon végétative pour donner d'autres méduses, ou par des gamètes pour recommencer un nouveau cycle au stade polype.