Les échinodermes (Exposé – SVT – Collège/Lycée)

« repousse aberrante après amputation.

Il arrive aussi qu'ils soient à peine visibles, comme chez l' ét oil e-couss i n , Cu/cita novoeguinaeo, qui est grossièrement polygonale et ressemble plutôt à un oursin.

Leur face ventrale est creusée d 'un sillon où font saillie les pieds ambulacraires et qui converge vers la bouche.

Leur squelette dorsal est le plus souvent couvert de piquants entre lesquels apparaissent des structures membranaires creuses servant à la respiration, les papules, et les pédicellaires.

L'anus dorsal, situé près de la plaque madréporique, est souvent non fonctionnel.

Ce sont des animaux extrêmement puissance de leurs bras munis de centaines d'ambulacres à ventouses pour ouvrir les coquilles des bivalves.

Dans les deux cas, la digestion est partiellement externe : l'astérie retourne (dévagine) son estomac, soit sur le corail , soit directement dans la coquille : une fois les proies réduites en bouillie, elle régurgite l'ensemble , ne laissant qu'un squelette parfaitement nettoyé .

D'autres astéries se nourrissent d'oursins , d'éponges ou même de petits poissons qu'elles capturent grâce à leurs pédicellaires modifiés.

Les astéries sont hermaphrodites , mâle et femelle à la fois, ou successivement.

Elles sont ovipares ou incubatrices : la plupart abandonnent leur ponte , mais certaines, comme l'étoile de mer polaire Leptosterios polaris, la protègent plusieurs mois sous leurs bras enroulés en spirale, tandis que d'autres espèces la « couvent » à l ' intérieur de leur propre corps.

Elles sont capables d'autotomie , c'est-à­ dire qu'elles peuvent s'amputer d 'un bras (pour s'échapper des mâchoires d'un prédateur, par exemple), et le régénérer entièrement.

Les ophiu res (du grec ophis: serpent et ouro : queue) se distinguent des étoiles de mer proprement dites par leur corps discoïdal aplati, généralement de la taille d'une pièce de monnaie, et leurs cinq bras bien séparés, fragiles, dans lesquels ne pénètre aucune glande du système central.

Elles comptent 2000 espèces qui s'étagent du littoral à 7000 rn de profondeur.

Chez ces animaux, les plus vifs des échinodermes, le système ambulacraire est réduit, sans ventouses, et n'intervient pas dans la locomotion : celle-ci est assurée par des ondulations de leurs longs bras .

Constitués de petits disques appe lés vertèbres, ces bras sont le plus souvent bordés de piquants.

Les ophiures, qui sont généralement microphages, les utilisent pour recueillir les petits organismes ou éléments dont elles se nourrissent : ceux-ci sont englués dans un mucus , puis recueillis par les ambulacres et conduits le long des sillons ambulacraires jusqu 'à la bouche .

Il n'y a pas d'anus fonctionnel.

De nombreuses ophiures sont h erma phrodites .

Comme l'ou r sin, elles naissent de la désagrégation de la larve, appelée ophiopluteus et munie de quatre paires de bras .

Les crinoïdes , ou «lis de mer », ont formé de véritables prairies sous­ marines à l'ère primaire, comme en témoignent les gigantesques bancs de calcaire« à entroques» produits par la fossilisation de leurs restes.

Plus rares à l'époque moderne, ils comptent néanmoins 600 espèces.

Une centaine d'espèces, les encrines, vivent fixées à grande profondeur, tandis que les autres, comme les comatules , sont libres et le plus souvent littorales .

Les adultes sont formés d'une corolle, d'un calice et, chez les lis de mer , d 'une tige fixée au substrat- d'où leur nom .

Le petit corps mou de l'animal est contenu dans un calice, ou cupule.

Il est infime par rapport au squelette, qui peut représenter jusqu 'à 90 % du poids de l'animal ! Le tube digestif est spiralé, l'anus s'ouvrant sur le dessus comme la bouche.

La partie inférieure du calice porte des « cirres », sorte de crochets qui permettent aux crinoïdes de s'agripper à la roche et de se déplacer sur leurs lieux de pêche , et sa partie supérieure cinq bras péribuccaux creux qui bifurquent un certain nombre de fois : certaines espèces en ont ainsi jusqu 'à 200.

Ces bras filtrent le plancton grâce à deux rangées de ramifications , ou pinnules , et le conduisent le long de leurs sillons ambulacraires jusqu 'à la bouche.

Ils ont également un rôle respiratoire et locomoteur : l'antédon , comatule de Méditerranée, se fixe et rampe grâce à ses cirres, mais elle peut prendre la fuite à la nage , en battant des bras.

Les glandes génitales sont situées dans les pinnules tout le long des bras : à maturité , les spermatozoïdes en sortent par un pore génital et les oeufs par des déchirures de la peau .

Une fois fécondés , ces œufs donnent nais sance à une larve caractéristique en «tonnelet », qui se transforme, cas unique chez les échinodermes, en larve pentacrine fixée semblable à l'ancêtre primitif .

Les holothuries, « bêche-de-mer » ou « concombres de mer » ont un corps tubulaire : elles ressemblent à de grosses limace s qui se déplacent au fond des océans (leur nom grec attribué par Aristote, ho/othourion , signifie« tout à fait impudique») .

Même si certaines espèces tropicales comme l'holo thurie-se rpen t c ol l ante Euapta godeffroyi peuvent atteindre 1,50 rn, la plupart ne font que quelques dizaines de centimètres.

Elles sont abondantes dans toutes les mers du globe, ainsi que sur tous les substrats : roche , vase, corail , etc.

Il existe même des holothuries abyssales qui flottent au-dessus du fond , ou entièrement pélagiques, comme Pelagothurio nototri x, dont toute la vie se déroule en pleine eau.

Leur squele tte dermique est réduit à de petites plaques, les sclérites, et leur surface rappelle généralement le cuir.

Elle est souvent couverte d'excroissa nces ou de tubercules épineux, comme c'est le cas chez l'hol othu ri e anana s.

Les zones ambulacraires , quand elles existent, se répartissent en cinq bandes .

Soit trois de ces zones ambulacraires sont ventrales , soit une seule l'est : l'animal est alors plat, présentant l'apparence d'une semelle.

On distingue deux groupes parmi leurs 1200 espèces: les premières, munies de tentacules péribuccaux, au nombre de dix à trente (toujours un multiple de cinq), les utilisent pour saisir activement leur nourriture (principalement du plancton) et la porter à leur bouche.

Les autres, qui sont dépourvues de tentacules, sont dites limnovores : elles filtrent le sable ou la vase à la recherche de déchets organiques.

La respiration des holothuries est assurée par les « organes arbo­ rescents », un curieu x système de« poumons» dans lesquels l'eau est pompée et refoulée par des contractions musculaires et qui sont en fait des diverticules du cloaque.

Repro duction Contrairement à la plupart des autres échinodermes, les holothuries se développent par métamorphose évolutive : l'embryon présente l'aspect d 'un adulte rapidement après l'éclosion , et l'on peut même dire, eu égard à son organisation générale, que l'adulte est une « larve géante •• dont les métamorphoses ne sont pas terminées.

Les sexes sont séparés , les orifices génitaux se trouvent à l'avant, près de la bouche , et certaines espèces pratiquent l'incubation dans des replis de leur peau .

Pour se défendre contre leurs prédateurs , elles expulsent par l'anus de longs filaments très collants (tubes de Cuvier), voire tout ou partie de leur tube digestif qui se reconstitue ensuite.

Cette manœ uvre aurait l'avantage de« purger •• l'holothurie en la débarrassant d'une partie des parasites qui infestent ses cavités internes : vers, crustacés , gasté­ ropodes, et même des syngnathes (poissons de mer au corps fin) qui y trouvent refuge .

Leur chair est en outre rendue incomestible par une toxine , l ' holothurine , que certains pêcheurs du Pacifique utilisent pour étourdir leurs prises .

Les peuples d 'Asie consomment néammoins une vingtaine d'espèces d'holothuries sous le nom de trépang: bouillies deux fois, dont une dans l'eau de mer, débarassées de leurs viscères et spicules, puis séchées ou fumées , elles constituent un mets de choix de la cuisine chinoise.

Ces espèces, trop abondamment péchées, seront peut­ être sauvées par l'aquaculture .

AUTOTOMIE OU SCISSIPARITÉ ? L'aspect relativement primitif de l'orga nisation des échinodermes permet sans doute d'expliquer un de leurs comportements les plus étranges : leur tendance à l'autotomie.

Il s'agit de la capacité à s'amputer d'un ou plusieurs organes, et à les reconstituer ensuite.

Cette parti­ cularité est partagée par les ophiures, les holothuries et les étoiles de mer .

Si les bras des ophiures, extrêmement fragiles et bien distincts du corps, cassent et repoussent facilement, c'est aussi le cas de ceux de la plupart des étoiles de mer .

Certaines ophidiastéridés, comme la comète de mer (Linckio mu/tif/oro) par exemple, sont même capables de reconstituer un individu entier à partir d'un bras séparé! Celui -ci s'orne alors d'un petit corps et de quatre petits bras : c'est le stade comète, auquel l'anima l doit son nom.

Q uant aux holothuries, non seulement leur tube digestif est « prédécoupé » pour facil iter l'éviscérat ion et la régé nération des organes, mais il arrive qu'elles se multiplie n t par division des jeunes individus : là encore, l'autotomie débouche en fait sur une véritable reproduction par scissiparité.. »