Les Echinodermes
UNIVERSITÉ DE LILLE SCIENCES ET TECHNOLOGIES UFR DE BIOLOGIE
UE De Biologie Animale - Travaux Pratiques
! Les Echinodermes sont des Eumétazoaires Deutérostomiens triploblastiques, cœlomates, épithélioneuriens dont le système nerveux est rudimentaire et diffus. Ce sont des animaux pour la plupart gonochoriques à fécondation externe dont le développement passe par un stade larvaire pélagique. La larve est à symétrie bilatérale. La symétrie radiaire, généralement pentamère, est acquise au cours du développement, et confère aux Echinodermes leur allure caractéristique. Dans certains groupes, une symétrie bilatérale secondaire se superpose chez l’adulte.
L’appellation de cet embranchement provient du grec echinos qui signifie piquant, épine et de derma, la peau. Ce sont donc des animaux dont le
CHAPITRE 1
Introduction
! L’étoile de mer Asterias rubens est une espèce très commune, facilement capturée à marée basse sur les fonds rocheux. C’est une espèce prédatrice, redoutée des ostréiculteurs dont elle ravage les parcs. Le corps d’Asterias rubens est aplati dorso-ventralement.
CHAPITRE 2
Les Astérides
SECTION 1
! La face dorsale convexe, pigmentée, pré- sente au niveau du disque central, en position in- terradiale, une plaque calcaire, la plaque madré- porique ou madréporite. Les piquants, blanchâ- tres, dessinent au niveau de chaque bras 1 rangée carénale médio-dorsale, 2 ou 3 rangées latéro-
dorsales. Une couronne charnue, garnie de pédi- cellaires, blanchâtres, cerne la base de chaque pi- quant. Ces formations sont caractéristiques des Echinides et Astérides. Ils se présentent sous la forme de petites pinces à 2 mors chez les Astéri- des et à 3 mors chez les Echinides.
Savoir annoter :
1. Face aborale, piquants disposés en rangées carénales
2. Plaque madréporique 3. Pédicellaires
4. Papilles branchiales 5. Face orale d’un bras 6. Tache oculaire
Morphologie
L’anus microscopique est non fonc- tionnel.
! La face ventrale comporte elle aussi des carènes : 2 carènes latéro- ventrales, 2 carènes ventrales de pi- quants plus petits délimitant un sillon profond, la gouttière ambula- craire (une par bras). Chaque gout- tière est occupée par 4 rangées de pieds ambulacraires ou podia.
! Au milieu du disque central se trouve la bouche, qui s’ouvre au cen- tre d’une aire membraneuse circu- laire, l’aire péristomiale.
Savoir annoter :
1. Face orale, bouche
2. Gouttières ambulacraires 3. Rangées de piquants 4. Podia
SECTION 2
Le tube digestif comprend :
•! la bouche, située au centre de la membrane péristomiale
•! un œsophage extrêmement court, presque inexistant
•! un vaste estomac subdivisé en 2 chambres superposées ; l’une ventrale, l’estomac cardiaque, est massive et dévaginable par la bouche (digestion externe des proies). L’autre dorsale, l’es-
tomac pylorique a la forme d’un pentagone. A chaque sommet de ce pentagone débouche un canal unique en relation avec 2 volumineux cœca pyloriques logés dans chaque bras. Ces cœca ont une double fonction : sécrétion des enzymes digestives et stockage de substances nutritives de réserve.
•! un rectum très court où se jettent 2 cœca rectaux, glandulai- res, de taille assez variable et de fonction inconnue.
Ouverture
1. Repérer la plaque madréporique, puis :
2. Inciser le tégument à l’aide de ciseaux fins depuis l’extrémité des bras jusqu’au creux des interradius
3. Contourner la plaque
madréporique en incisant le tégument à sa périphérie 4. Décoller délicatement le
tégument de la face aborale en partant du bout de
chaque bras vers le disque central, tout en détachant les organes qui y adhèrent
Anatomie
• un anus microscopique le plus souvent non fonctionnel.
L’appareil reproducteur : chez les Astérides les sexes sont séparés et il n’existe pas de dimorphisme sexuel. L’appareil génital com- porte 5 gonades bilobées dont la taille varie selon l’état de maturité de l’animal. Les 2 lobes d’une gonade sont contenus dans 2 bras ad- jacents. Les pores génitaux se situent dans les interradius.
Le système des cavités cœlomiques est très complexe. Il com- prend une vaste cavité cœlomique principale où flottent tous les organes et 3 ensembles de cavités, construits sur le même modèle, qui constituent le système circulatoire au sens large : l’appareil aquifère, l’appareil sinusaire et l’appareil lacunaire.
Seul l’appareil aquifère sera réellement observé. En contrôlant la turgescence des podia, il permet la locomotion et la capture des proies. Il est constitué de :
•! la plaque madréporique (ou madréporite) percée de nom- breux pores permettant la pénétration de l’eau de mer ; elle est en relation par sa face interne avec le canal madréporique (ou canal du sable).
•! l’anneau ambulacraire périoesophagien est difficilement ob- servable car inclus dans les pièces squelettiques qui entourent la bouche. Il s’en détache 9 corpuscules de Tiedman, à fonction héma- topoïétique (2 par radius sauf au niveau de l’interradius I où abou- tit le canal du sable).
Reconnaître :
1. Système aquifère 2. Plaque madréporique
3. Canal du sable, corpuscules de Tiedman 4. Canal radiaire
•! 5 canaux ambulacraires ou radiaires, issus de l’anneau ambu- lacraire, parcourent les bras sur toute leur longueur. De chaque ca- nal se détachent 2 séries de fins canaux latéraux qui aboutissent d’une part aux vésicules podiales et d’autre part aux pieds ambula- craires (podia), terminés par des ventouses.
Le squelette interne (au niveau des bras et du disque central) est constitué de plaques calcaires indépendantes les unes des autres.
Le squelette d’un bras comporte plusieurs plaques dorsales, 2 pla- ques latéro-dorsales, 2 plaques latéro-ventrales. La gouttière ambu- lacraire est délimitée par 2 plaques adambulacraires et 2 plaques ambulacraires allongées laissant passer les podia au niveau d’un pore ambulacraire.
! Les Echinides sont des Echinodermes dont le corps hémisphérique est recouvert de piquants. Ils sont protégés par un squelette le plus souvent rigide appelé test, formé de plaques calcaires jointives qui portent des tubercules sur lesquels s’articulent les piquants. Le test d’un oursin régulier débarrassé de ses piquants se décompose en trois parties :
-! la zone apicale ou aborale ou anale (c’est aussi la zone dorsale) -! le test proprement dit
-! la zone orale (c’est aussi la zone ventrale)
CHAPITRE 3
Les Echinides
SECTION 1
La zone apicale est constituée de 10 plaques entourant une mem- brane où débouche l’anus, la membrane périproctale, contenant de petites plaques non contiguës. Il y a 5 grandes plaques por- tant 1 pore chacune, le pore génital, ce sont les plaques génitales ou plaques interradiales. Une des plaques génitales, un peu plus grande que les autres, est criblée de pores minuscules, c’est la plaque madréporique. Les 5 autres plaques, qui alternent avec les précédentes, sont les plaques radiales.
La couronne ou test proprement dit se compose de 10 zones dis- posées selon 10 méridiens. 5 de ces zones sont en face des pla- ques radiales, ce sont les zones ambulacraires dont les plaques sont percées de pores ambulacraires. Les 5 autres zones sont en face des plaques génitales et sont appelées zones interambula- craires. Leurs plaques ne sont percées d’aucun pore mais sont plus grandes que les plaques ambulacraires.
Le test d'oursin
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3 5 4
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8 Savoir annoter :
1. Plaque madréporique 2. Plaques génitales 3. Pore génital
4. Plaques radiales 5. Pore radial
6. Plaques périproctales 7. Aire ambulacraire 8. Aire interambulacraire
3. la zone orale (ou péristomiale) comprend une membrane, le péristome, au milieu de laquelle s’ouvre la bouche. De la bouche sortent 5 dents préhensiles et broyeuses à croissance continue qui appartiennent à un ensemble complexe, la lanterne d’Aris- tote, appareil masticateur très perfectionné, dont les 5 mâchoires sont actionnées par des muscles puissants. Chaque mâchoire comporte 4 pièces :
•! 1 pyramide interradiale en forme de pyramide à base trian- gulaire.
•! 1 dent située dans l’axe de la pyramide et sertie à l’extrémi- té de celle-ci où elle fait saillie à l’extérieur.
•! la rotule : les pyramides sont maintenues ensemble par les rotules, pièces plates, rectangulaires qui unissent les bords conti- gus de 2 pyramides adjacentes ; elles sont situées en position ra- diaire.
•! le compas : au des- sus des rotules sont ap- pliquées des pièces plus fines en forme de Y, les compas qui servent à l’in- sertion des muscles pro- tracteurs. L’extrémité bi- furquée est recourbée vers le bas à la périphérie des mâchoires.
Savoir annoter :
1. Compas 2. Rotule
3. Demi pyramide 4. Dent
5. Auricule 1
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CHAPITRE 4 Liens
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« La dissection de l’étoile de mer »
http://pod.univ-lille1.fr/biologie-animale/video/1901-la-dissection-de-letoile-de-mer/
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Nous remercions l’Université de Lille pour son soutien financier attribué en 2015 pour le développement de ce Contenu Numérique en Ligne
Cette ressource pédagogique a été réalisée par Pierre-Eric Sautière et Jacopo Vizioli, Enseignants Chercheurs à l’UFR de Biologie
La réalisation de cet ouvrage a bénéficié du soutien technique de Bernard Mikolajczyk du SEMM
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SEMM
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