9 Embranchement des Cnidaires
(du mot grec Knide : ortie, urticant),
L'embranchement des Cnidaires regroupe environ 9000 espèces dont les Anémones de mer, les Méduses, les Gorgones et les Coraux.
Ce sont des Métazoaires, diploblastiques (2 feuillets cellulaires séparés par de la même mésoglée (contenant du collagène), à symétrie radiaire (il n’existe ni de droite, ni de gauche, si l’on passe un axe au centre du corps de l’animal, la forme général est identiques pour le polype fixé et la méduse libre.), animaux carnivores, possèdent des cellules spécifiques : les
cnidoblastes. Ce sont des cœlentérés (qui signifie intestin creux, regroupant des cnidaires et
les cténaires.).
Les Cnidaires sont des animaux légèrement évolués que les Spongiaires, à la différence les Cnidaires sont formés de tissus.
Cette organisation simple peu se rapprocher de celle des Spongiaires, sauf que chez les Cnidaires on voit apparaître une cavité digestive gastrovasculaire (cœlentéron) où aura lieu la phase préliminaire de la digestion (alors que chez les Spongiaires elle été uniquement intracellulaire), cette dernier dérive du tube digestif primitif de l'embryon et ne possède qu'une seule ouverture dérivant du blastopore embryonnaire faisant à la fois fonction de bouche et d'anus : orifice bucco-anale.
Ils sont présents dans tous les milieux aquatiques (océans, eaux douces), et peuvent être pélagiques libre (forme Méduse) ou benthiques fixé (Forme Polype). Un même cnidaire peut au cours de son existence connaitre la phase fixée puis la phase libre.
Les Cnidaires sont à symétrie radiaire à laquelle peut se superposer chez certains cnidaires une symétrie bilatérale (octocoralliaires, hexacoralliaires).
10 1/Plan d’organisation d’un cnidaire : le cnidaire est un corps en forme de sac à double
paroi, on distingue une couche d’aspect gélatineuse (mésoglée) entre les parois
endodermique et ectodermique. Il existe un seul orifice assurant à la fois le rôle de bouche
et d’anus, entouré de tentacules armés de cnidoblastes.
2/Structure de la paroi d’un cnidaire :
a- L’ectoderme : La couche ectodermique comprend 4 types cellulaires :
Les cnidoblastes
Le cnidoblastes contient un organite d’origine golgienne le cnidocyste, la plupart des cnidocystes injectent un venin toxique destiné à tuer les proies ou à fuir les ennemis alors que
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d’autres servent à capturer des proies en les ligotant. Le cnidocyste est une capsule remplie de liquide urticant dans lequel baigne un filament enroulé en spirale et bordé d’épines souples. Au moindre contact sur le cnidocil (prolongement excitable) la vacuole se décharge libérant le harpon et son filament qui se dévagine pénètre dans l’épiderme de la paroi et lui inocule le venin, cette toxine est active à faible dose.
De nature différente selon les espèces, elle va tuer ou paralyser les proies (peut provoquer de violentes douleurs chez l’être humain). Le cnidocyste se dévagine une seule fois, il est
remplacé par une cellule nouvellement formée.
Cnidoblaste au repos Cnidoblaste en activité
.Cellules épithélio-musculaires : Ces cellules forment le revêtement de l’animal, les
myofilaments qui se trouvent à leur base permettent à l’animal de se rétracter.
.Cellules interstitielles : cellules de type embryonnaire (totipotentes), regroupées en amas à
la base des cellules myoépitheliales. Elles sont capables de se différenciées en divers types de cellules ectodermiques et plus particulièrement elles remplacent les cnidoblastes épuisés.
.Cellules sensorielles : A leur pole apical elles portent un cil qui fournit à l’animal des
données sur le milieu extérieur, la stimulation déclenche les mouvements de l’animal par l’intermédiaire des neurones situés dans la mésoglée.
b- La mésoglée
C’est une substance gélatineuse résultante de la sécrétion des cellules ectodermiques on y trouve des cellules nerveuses (neurone) système nerveux très primitif constitué de neurones
bipolaires et tripolaires isolées. Le système nerveux ne se condense pas pour former des
centres spécialisés, sauf chez quelques- uns. Il forme des réseaux à la face interne des couches superficielles et à la face externe de la couche profonde et qui mettent en relation les cellules sensorielles, épithélio-musculaires et cnidoblastes.
c- L’Endoderme : comprend 4 types de cellules :
Capsule du cnidocyste Noyau duc nidocyste Filament urticant Épines Cnidocil Hampe Mitochondrie Opercule Capsule du cnidocyste Noyau du cnidocyste Filament urticant Opercule Cnidocil Hampe Mitochondrie
12 1* cellules digestives : le mouvement des flagelles provoque un courant d’eau dans la
cavité gastrale qui entraine les proies et permet le renouvellement de l’eau (rôle respiratoire).
2* cellules glandulaires : sécrètent des enzymes (diastases) qui interviennent dans la
digestion des proies dans la cavité é gastro-vasculaire. Chez les cnidaires la digestion se fait
en deux temps : les proies sont d’abord fragmentées par les enzymes sécrétées par les cellules
digestives (digestion intracellulaire) puis phagocytées et digérées par les cellules digestives (digestion intracellulaire).
3* Cellules basales : cellules indifférenciées destinées à remplacer les divers types
cellulaires de l’endoderme.
4* Cellules sensorielles : même rôle que les cellules sensorielles de l’ectoderme.
3/Classification des cnidaires (Voir TD)
Ordre des Trachylides
Méduse à velum
Ordre des Hydrocoralliaires
Millepora ou « corail de feu »
Ordre des Siphonophores
Planctoniques et coloniaux
a-Classe des Anthozoaires : Seule la phase polype existe, pas de phase méduse, on
distingue deux groupes : -Ceux qui ont une symétrie radiée de type 8 (présence de 8 tentacules = Octocoralliaires :corail rouge,gorgone,plume de mer).
-Ceux qui ont une symétrie radiée de type 6(présence de 6 tentacules=hexacoralliaires : l’Anemone,corails durs).
L’anémone de mer illustre bien les caractéristiques de cette classe, ces animaux ont une symétrie biradiale parce que la bouche a une forme ovale à cause de la présence des siphonolyphes. Ces structures paires sont formées de bandes de cils qui permettent la circulation de l’eau dans la cavité astrovasculaire.
Embranchement des cnidaires
Classe des Hydrozoaires Alternance d’une phase fixée (polype) et d’1 phase
libre (méduse à velum); apparition par bourgeonnement. Classe des Cubozoaires Apparition des méduses par métamorphose. Classe des scyphozoaires Méduse de grande
taille sans velum apparition par scissiparité Classe des Anthozoaires Phase polype uniquement Animaux fleurs. Hexacoralliaires symétrie d’ordre 6(corail noir, anémones
de mer, la plupart des coraux constructeurs des récifs) Octocoralliaires Symétrie
d’ordre 8(corail mou, corail corné, corail rouge)
13 b-Classe de Scyphozoaires : Il y’a alternance de phase polype et de la phase méduse, chez
les Scyphozoaires c’est le stade méduse qui est dominant dans le cycle biologique Aurelia est l’un des types les plus répandus.
14 c-Classe des Cubozoaires Ce sont des méduses cubiques ayant un dangereux aiguillon. d-Classe des Hydrozoaires
Les Hydrozoaires fréquentent le milieu aquatique au niveau des rivières, lacs et ruisseaux ont retrouvent de petits polypes n’ayant pas de stade méduse : l’hydre. Par contre dans le milieu marin nous avons Obelia qui illustre l’alternance des générations typiques du groupe, chez ce genre les polypes forment des colonies.
15 4- Nutrition des cnidaires : Les Cnidaires sont des animaux filtreurs carnassiers se
nourrissent de proies venant au contact des tentacules, (incluant du plancton, des protistes, des
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vers, crabes…) d’autre cnidaires et même de poissons. La nourriture leur est apportée par les courants (formes polypes) et par leur capacité à se déplacer (forme méduse). Ils capturent et immobilisent les proies grâce à leurs tentacules apportent ensuite la proie vers la bouche. La digestion est à la fois extracellulaire et intracellulaire chez les Cnidaires. Les cellules flagellées de 1 'endoderme sécrètent du mucus et des enzymes digestives qui sont relâchées dans la cavité gastrovasculaire. Le battement des flagelles permet de mélanger l'eau, la nourriture, et les enzymes contenues dans la cavité. Les particules alimentaires partiellement digérées sont ensuite absorbées par phagocytose, et la digestion est complétée à l'intérieur des vacuoles digestives.
Chez les Cnidaires, il n'y a qu'une seule ouverture (à la fois bouche et anus) au tube digestif qui est qualifié de tube digestif « incomplet ». Cet arrangement n'est pas très efficace car la nourriture partiellement digérée, les rebuts de digestion, et les proies nouvellement ingérées sont mélangées dans la cavité gastrovasculaire
17 5- reproduction des cnidaires
Le mode reproductif varie entre groupes depuis l’alternance stricte polype/méduse. Lorsque les conditions sont favorables, certain polypes se métamorphosent en méduses (classe des cubozoaires), et mènent une vie pélagique. Typiquement, il y a une phase sexuée et une phase asexuée chez les Cnidaires.
5-1/Asexuée
Les polypes se multiplient de façon asexuée par bourgeonnement, division (longitudinale et transversale) et régénération. Chez certaines espèces où la phase méduse est majoritaire (phase méduse dominante), il y a un phénomène de strobilation ou strobilisation (multiples étranglements du polype permettant de libérer les petites méduses : cas d’Aurelia).
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5-2/Sexuée : les gamètes sont produites dans l’ectoderme, les sexes sont séparés en général.
Les polypes relâchent leurs gamètes et après la fécondation on obtient une larve planula qui se déplace grâce à un épithélium cilié. Cette larve redonnera un polype. Ce mode de reproduction est simple, on le retrouve chez les Anthozoaires.
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Chez les Schyphozoaires et les Hydrozoaires, la reproduction passe par un stade méduse qui porte les gamètes. Les polypes bourgeonnent et donne une forme méduse qui donne des gamètes qui donnent une larve planula qui donnera un nouveau polype.
Les polypes peuvent être plus complexes et fusionner pour former des colonies dont les ectodermes ont fusionné et où on ne peut plus différencier les individus.Certains polypes se spécialisent en polype nourricier (gastrozoïdes) et d’autre en polype reproducteur (Gonozoïdes) ce qui permet une meilleure survie de l’espèce.
Les Cténaires sont les proches parents des Cnidaires, mais s’en séparent par leur symétrie bilatérale fondamentale et aussi par la présence de deux tentacules symétriques plus ou moins ramifiées, sur lesquelles se localisent des cellules particulières : colloblastes utilisées à la capture des proies.
