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La croissance des arthropodes (de arthron = articulation) :
Définition des arthropodes :
Le corps est formé de segments ou métamères, chacun d’entre eux portant (au moins à l’origine) une paire d’appendices articulés. Le terme d’appendices réunit sous la même appellation : les antennes, les pièces buccales, les pattes (qu’elles assurent une fonction locomotrice ou une fonction respiratoire ...) et les 2 prolongements postérieurs ou cerques (qui peuvent être absents).
Il existe actuellement 1 million d’espèces recensées d’arthropodes qui se répartissent en 5 classes : les insectes, les myriapodes, les crustacés, les arachnides (araignées, scorpions) et les mérostomes (limules). Il faut ajouter une classe uniquement fossile : les trilobites qui ont vécu durant toute la durée de l’ère primaire. 400 espèces ont été recensées.
Les arthropodes se caractérisent par la présence d’un squelette externe dur ou cuticule sécrété(e) par la peau. Cette cuticule est principalement constituée de chitine (polysaccharide aminé et acétylé) et de protéines (schlérotine, arthropodine).
Le déroulement de la mue : étude d’un exemple.
Si on observe, par exemple, un criquet au moment de la mue, on constate qu’il se suspend par les pattes, tête en bas. Des contractions de son abdomen repous- sent les liquides internes vers la tête et provoquent la déchirure de la cuticule à la limite de la tête et du thorax sur la face dorsale. Peu à peu, le criquet, aidé par
la pesanteur, se dégage de sa cuticule rigide. Il apparaît alors recouvert d’une autre cuticule encore molle qu’il distend par absorption d’air avant qu’elle ne devienne rigide à son tour.
Si l’on mesure le criquet avant et après la mue, on constate que la taille s’est accrue la mue permet la croissance.
L’existence de la cuticule, comme chez l’ensemble des arthropodes, impose que la croissance s’effectue par des mues successives.
Il est possible de distinguer différents types de mues chez les insectes.
Le criquet, comme la plupart des insectes (mais pas tous ... cf. les aptérygotes) ne mue que lorsqu’il est jeune. Les mues cessent lorsque l’animal est devenu adulte.
Insectes sans stade nymphal = hétéro- métaboles = insectes à métamorphoses
incomplètes = exoptérygotes.
Insectes avec stade nymphal = holométaboles = insectes à métamorphoses complètes = endoptérygotes.
Des mues juvéniles sont suivies d’une mue imaginale avec acquisition de la maturité sexuelle.
Si les jeunes et les adultes vivent dans le même milieu : ce sont des pauro- métaboles (sauterelles et criquets, phasmes et punaises). S’ils vivent dans des milieux différents, ce sont des hémimétaboles (éphémères et libellules).
Les mues juvéniles sont toujours présentes mais ne sont pas directement suivies d’une mue imaginale.
Une mue nymphale (aboutissant à une nymphe subissant une métamorphose) précède la mue imaginale avec acquisition de la maturité sexuelle.
La nymphe peut être libre, nue (et immobile ... c’est le cas des coléoptères), peut être une nymphe-momie ou chrysa- lide (papillons) ou encore être enfermée dans un puparium ou pupe (asticots de la mouche et des autres diptères).
Limules
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Les aptérygotes (insectes dépourvus d’ailes même à l’état adulte) constituent une exception : ils présentent en sus des mues juvéniles et de la mue imaginale (lors de laquelle ils acquièrent la maturité sexuelle) des mues à l’état adulte.
Les mécanismes de la mue (cas des insectes) :
On a constaté que chez les punaises se nourrissant de sang, la mue se produisait un nombre déterminé de jours après le repas de sang.
Si on décapite une punaise 3 jours après le repas de sang, il n’y a pas de mue (mais la punaise peut« survivre » très longtemps).
Si on la décapite 4 jours après le repas : la punaise mue.Pour muer, la punaise produit au niveau de la tête, un produit chimique qui passe ensuite dans le restant du corps.
Si l’ablation de la tête a lieu au bout de 3 jours, le produit chimique n’a pas encore été fabriqué ou n’est pas encore passé dans le reste du corps.
Si l’ablation a lieu au bout de 4 jours, le produit est passé dans le reste du corps et la punaise mue.
Ce produit a été identifié comme la Brain Hormone ou B.H. fabriquée par le cerveau et plus précisément par la zone appelée pars intercerebralis. Il passe dans le sang et va agir sur 2 glandes géné- ralement localisées dans le thorax et appelées glandes (pro)thoraciques ou glandes ventrales.
Celles-ci produisent de l’ECDY- SONE qui déclenche la mue. Le nombre de mue est déterminé pour chaque espèce.
Les insectes ne muent géné- ralement plus à l’état adulte car les glandes prothoraciques dégénèrent.
Si on greffe à un adulte des glandes prothoraciques de jeunes, on observe une mue supplémentaire et on obtient ainsi un insecte plus grand que la normale.
CAS GENERAL DES ARTHROPODES
Courbes et citations extraites du « Boué et Chanton » :
« Les invertébrés, tome 2 ». Editions Doin.
Périodiquement, la partie interne de la cuticule est dissoute par un liquide dit « exuvial » sécrété par
l’épiderme et qui contient une chitinase et une protéase. « La partie externe qui subsiste et que l’on nomme exuvie se fend et l’arthropode en sort revêtu d’une nouvelle cuticule encore molle, souple et plissée ». « Il grandit alors rapidement jusqu’à ce
que la nouvelle cuticule ait durci et il ne grandit plus jusqu’à la mue suivante ». « La croissance en
longueur d’un arthropode est donc discontinue et se traduit par une courbe en forme de marche
d’escalier ».
Ce type de développement est valable pour de très nombreux insectes (criquets, phasmes, blattes ...) mais pas pour tous : certaines larves (chenilles de papillon, larves de mouches et d’abeilles ...) ont en
effet une cuticule fine et extensible qui autorise une croissance plus progressive.
« La croissance pondérale
des arthropodes aériens est importante entre les mues et marque un temps d’arrêt à chaque mue : à ce moment, l’animal ne se nourrit pas et présente une chute de poids » (forme diteen S).
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Courbes et citations extraites du « Boué et Chanton » :
« Les invertébrés, tome 2 ». Editions Doin.
« Chez les arthropodes aquatiques, beaucoup d’eau est absorbée au cours de la mue et le poids augmente brusquement ». « Entre les mues, il augmente plus lentement, l’eau absorbée étant remplacée par de nouveaux tissus (muscle en particulier) ... ».
Ordonnées : longueurs de l’animal en mm.
Courbes et citations extraites du « Boué et Chanton » : « Les invertébrés, tome 2 ».
Editions Doin.
