★ À maîtriser
Les arthropodes sont des métazoaires pluricellulaires, des eumétazoaires à feuillets embryonnaires et épithéliums, des bilatériens à symétrie bilatérale et des protostomiens dont le blastopore contribue à former la bouche, tandis que l’anus se perce ensuite.
Les arthropodes sont des ecdysozoaires : ils possèdent une cuticule et doivent muer pour s’en débarrasser au cours de leur croissance.
La cuticule comprend :
Compléments
Les principaux groupes d’arthropodes sont :
Les insectes constituent 90 % des groupes d’arthropodes.
L’hémocoele se met en place après la disparition des vésicules cœlomiques au cours du développement embryonnaire.
La cuticule est composée de :
Les sclérites sont les pièces rigides de la cuticule : le tergite est dorsal, le sternite ventral et le pleurite latéral.
Les pleures sont des pièces souples qui permettent l’articulation des appendices et le déplacement.
★ À maîtriser
Les appendices segmentaires articulés des arthropodes se spécialisent notamment dans la locomotion, la nutrition et la reproduction.
Les mandibulates possèdent des mandibules plutôt que des chélicères et sont des ecdysozoaires.
Les crustacés, également appelés branchifères, comptent 40 000 espèces et vivent essentiellement en milieu aquatique.
Les crustacés portent :
La larve nauplius commune aux groupes de crustacés possède un œil nauplien médian, une paire d’antennes, une paire d’antennules, une paire de mandibules et de nombreuses soies qui l’aident à lutter contre la gravité.
Chez un malacostracé, le céphalon comprend cinq métamères et un acron non métamérisé, le péréion huit métamères et le pléon six métamères.
Chez le malacostracé, les trois premières paires d’appendices thoraciques sont des maxillipèdes et les cinq suivantes sont locomotrices.
Chez l’écrevisse, les branchies sont latérales, empilées verticalement dans une chambre branchiale et portées par les péréiopodes ainsi que par la base des maxillipèdes 2 et 3.
📌 Chez la langoustine, les pléopodes 1 de la femelle sont très fins, tandis que ceux du mâle sont épais, rigides et dirigés vers l’avant pour former les gonopodes.
Compléments
📌 Les scorpionides ont un abdomen segmenté, tandis que les araignées aranéides ont un abdomen non segmenté.
Les opilionides, ou faucheux, ne sont pas des araignées ; ils ont un abdomen segmenté, quatre paires de pattes locomotrices et des chélicères invisibles à l’œil nu.
Le cloporte est une exception terrestre parmi les crustacés et se cache sous de petits cailloux ou objets pour maintenir l’humidité.
Chez le malacostracé, les appendices abdominaux sont des pléopodes biramés et la sixième paire forme des uropodes qui, avec le telson, constituent une palette natatoire.
Chez l’écrevisse, la maxille 2 bat continuellement pour renouveler l’eau oxygénée accessible aux branchies ; elle porte une lame respiratoire et une lame masticatrice devant la bouche.
Chélicérates : chélicères ; mandibulates : mandibules.
★ À maîtriser
La plupart des insectes sont hexapodes et possèdent six pattes locomotrices.
Chez le criquet, le prothorax porte une paire de pattes sans ailes, tandis que le mésothorax et le métathorax portent chacun une paire de pattes et une paire d’ailes.
Les diptères n’ont qu’une paire d’ailes mésothoraciques ; leurs ailes postérieures sont remplacées par des balanciers ou haltères sensoriels participant au vol et à la perception de la position dans l’espace.
Compléments
L’abdomen des insectes ne porte pas d’appendices locomoteurs, mais peut porter des cerques et des pièces génitales ; chez la femelle, une pièce allongée sert d’ovipositeur.
La patte d’insecte comprend la hanche, le trochanter, le fémur, le tibia et le tarse, dont la face inférieure peut porter des ventouses et dont le dernier article porte une paire de griffes.
L’œil composé est formé d’ommatidies comprenant notamment une cornée, des cellules pigmentaires, un cristallin et des cellules sensorielles organisées en rétinule et rhabdome.
Les insectes aptérygotes sont dépourvus d’ailes, comme les collemboles.
Les ailes transparentes portent des nervures codifiées qui peuvent servir à déterminer l’espèce.
Les lépidoptères portent des écailles colorées sur les ailes ; leurs motifs peuvent contribuer au mimétisme, notamment par des ocelles qui protègent certains papillons de nuit contre la prédation.
Chez les coléoptères, l’aile antérieure coriace forme un élytre qui protège les ailes postérieures et l’abdomen et intervient partiellement dans le vol.
★ À maîtriser
Chez les insectes, la glande prothoracique sécrète l’α-ecdysone, qui agit sur le tissu adipeux produisant la β-ecdysone, hormone de mue.
La mue imaginale est la dernière mue, produit le stade adulte ou imago et n’est suivie d’aucune autre mue ; la métamorphose s’accompagne de la dégénérescence de la glande de mue et de la chute du taux d’hormone juvénile.
La respiration des insectes repose sur la diffusion des gaz, avec apport d’O₂ et rejet de CO₂.
📌 Chez les insectes paurométaboles, la larve ressemble à l’adulte et ne possède pas d’ailes, comme chez le criquet et la punaise.
📌 Chez les insectes hémimétaboles, la larve est très différente de l’adulte sur les plans morphologique et physiologique ; la libellule en est un exemple, avec une larve aquatique et un adulte aérien.
Compléments
La mue larvaire fait passer la larve par deux stades.
Chez certains insectes, la mue nymphale produit le stade nymphe et précède la mue imaginale.
Les stigmates sont les ouvertures de surface par lesquelles l’air entre dans le réseau trachéen et en sort.
Chez les insectes exoptérygotes, les ailes se développent dans des structures particulières pendant le stade larvaire, les fourreaux alaires.
🔄 Le développement holométabole suit les étapes suivantes :
Paurométabole : larve ressemblant à l’adulte ; hémimétabole : larve très différente.
★ À maîtriser
Les céphalopodes sont gonochoriques et leur fécondation est interne.
Lors de l’accouplement, le mâle transfère des spermatophores dans la cavité palléale de la femelle à l’aide d’un bras modifié, puis les spermatozoïdes remontent le gonoducte pour féconder les ovocytes.
La classification des céphalopodes repose sur le nombre de branchies et distingue les tétrabranchiaux des dibranchiaux.
📌 Les tétrabranchiaux possèdent deux paires de branchies, deux paires d’oreillettes et deux paires de reins, tandis que les dibranchiaux n’ont qu’une paire de branchies, une paire d’oreillettes et une paire de reins.
📌 Les dibranchiaux ont une masse viscérale sans coquille externe visible, une coquille interne parfois absente, et se divisent en décapodes à dix tentacules et octopodes à huit tentacules.
Les décapodes ont quatre paires de bras courts et une paire de bras longs rétractiles, avec des ventouses pédiculées réparties sur les bras courts et limitées aux extrémités des bras longs.
Les octopodes ont huit bras plus longs que le corps, munis de ventouses sessiles fixées directement aux bras, un corps court généralement sans coquille et un cœur situé hors du cœlome.
Compléments
🔄 La formation et la ponte des œufs suivent ces étapes :
Le développement des céphalopodes est direct et ne comporte pas de stade larvaire.
Le nautile actuel vit dans les océans Indien et Pacifique, entre 50 et 200 m de profondeur.
La coquille du nautile est enroulée en spirale et divisée en loges remplies de gaz qui contrôlent sa flottabilité.
Le nautile possède de nombreux tentacules rétractiles et une cavité palléale avec un entonnoir et une fente palléale, mais il ne possède pas de poche du noir.
Les décapodes possèdent des nageoires latérales qui assurent une nage lente et un cœur situé dans le cœlome.
La seiche mesure 20 à 30 cm et possède une coquille interne appelée os de seiche, constituée de lames calcaires.
La seiche peut adapter sa couleur au milieu environnant par homochromie afin de se camoufler.
★ À maîtriser
Les scaphopodes, ou solénoconques, regroupent environ 600 espèces de mollusques marins fouisseurs à corps allongé, vivant dans la vase ou le sable.
Les scaphopodes possèdent une coquille d’une seule pièce en tube conique, concave dorsalement, convexe ventralement et ouverte aux deux extrémités.
Les scaphopodes sont microphages et se nourrissent de foraminifères et de diatomées.
Chez les scaphopodes, les captacules sont des filaments ciliés latéraux à extrémité renflée et munis de glandes adhésives ; leur mucus capture les microorganismes du sédiment et les achemine vers la bouche, tandis que leurs cils créent un courant d’eau apportant des particules alimentaires.
Les scaphopodes sont gonochoriques, leur fécondation est externe et leur développement indirect comporte une larve trochophore typique.
Compléments
Les dentales sont les scaphopodes les plus connus, et le groupe est bien représenté dans la documentation fossile.
Les scaphopodes s’enfouissent obliquement dans les sédiments en maintenant leur partie postérieure hors du substrat ; l’orifice postérieur laisse entrer l’eau dans la cavité palléale, tandis que l’orifice antérieur, plus large, permet le passage du pied.
Le pied ventral des scaphopodes est cylindrique et se termine par un renflement contractile qui sert au fouissage.
La tête des scaphopodes est indistincte, dépourvue d’yeux et limitée à la zone buccale.
📌 Les scaphopodes n’ont pas de branchies et respirent par la surface ciliée interne du manteau.
Un tube conique enfoui obliquement, avec l’arrière hors du sédiment
★ À maîtriser
Les gastéropodes constituent le plus grand groupe de mollusques, avec plus de 17 000 espèces actuelles, majoritairement marines, mais aussi d’eau douce ou terrestres.
Les gastéropodes ont une organisation proche de l’archétype, une coquille le plus souvent spiralée et une symétrie bilatérale perdue au cours du développement larvaire.
Compléments
Les gastéropodes peuvent être brouteurs, herbivores ou carnivores.
La flexion endogastrique rapproche progressivement l’anus de la bouche, donne au tube digestif une forme de U renversé et élève la masse viscérale dans le sens dorso-ventral.
★ À maîtriser
Le prostomium des polychètes ne possède pas de cavité cœlomique et porte une paire d’ocelles à sa base, une paire d’antennes au centre et une paire de palpes plus latéralement.
Le péristomium porte ventralement la bouche, contient deux cavités cœlomiques et possède quatre paires de cirres tentaculaires sensoriels.
Chaque parapode est biramé et comprend une rame dorsale, le notopode, et une rame ventrale, le neuropode, réunies par un axe chitineux appelé acicule.
Compléments
Les antennes et les palpes des polychètes assurent des fonctions sensorielles, tactiles et gustatives.
Les parapodes portent de nombreuses soies et assurent la locomotion des polychètes, d’où le nom polychète, formé de poly, « plusieurs », et chète, « soie ».
Le pygidium porte l’anus, ne possède pas de cavité cœlomique et porte souvent deux cirres caudaux flexibles.
★ À maîtriser
Dans chaque métamère des polychètes se trouvent deux cavités cœlomiques, dont les épithéliums forment les mésentères dorsal et ventral, situés respectivement au-dessus et au-dessous du tube digestif.
Le tube digestif comprend trois parties :
Le pharynx de la néréis, aussi appelé trompe, porte des mâchoires chitineuses distales qui attrapent les proies et des denticules cornés, les paragnathes, qui les écrasent lors de l’ingestion.
Le système circulatoire des polychètes est clos : le sang circule dans des vaisseaux qui communiquent par des capillaires.
Le vaisseau longitudinal dorsal contractile propulse le sang de l’arrière vers l’avant, tandis que le vaisseau longitudinal ventral, généralement moins contractile, le conduit de l’avant vers l’arrière.
Chez les polychètes, la respiration est principalement tégumentaire et s’effectue à travers l’épiderme, car la cuticule collagénique est fine, souple et perméable.
Compléments
Les épithéliums séparant deux métamères voisins forment les septums, aussi appelés dissépiments.
Chez la néréis prédatrice, le stomodeum forme un pharynx musculeux dévaginable.
Lors de la capture d’une proie, la pression du liquide cœlomique provoque la dévagination de la trompe, auparavant enveloppée dans une gaine musculaire du péristomium.
Dans chaque segment, des vaisseaux latéraux réunissent les vaisseaux dorsal et ventral et se ramifient dans les parapodes et la paroi corporelle, où ont lieu les échanges respiratoires.
L’érythrocruorine est un pigment respiratoire de type hémoglobine contenant un atome de fer et transportant le dioxygène.
Les parapodes richement irrigués contribuent à l’oxygénation, et leurs mouvements renouvellent l’eau à la surface de l’épiderme.
Chez l’arénicole, des branchies portées par les parapodes assurent les échanges respiratoires.
★ À maîtriser
📌 Les polychètes sont gonochoriques, avec des sexes séparés, et leur fécondation est externe, sans gonades ni voies génitales.
Compléments
🔄 Le devenir des cellules germinales suit ces étapes : les cellules germinales naissent dans la splanchnopleure, elles évoluent dans le cœlome, elles s’y accumulent puis sont relâchées à l’extérieur
Les polychètes ne se reproduisent qu’une fois au cours de leur vie et meurent après la reproduction, qui se déroule lors de danses nuptiales.
Lors de la reproduction, les mâles libèrent les spermatozoïdes par le pygidium et les femelles relâchent les ovocytes par la paroi du corps.
À la maturité sexuelle, l’épitoquie entraîne une hypertrophie des ocelles, un aplatissement des métamères postérieurs et des parapodes transformés en palettes natatoires aux soies étendues et aux extensions foliacées.
Au cours de l’épitoquie, le pygidium du mâle se modifie pour permettre la libération des spermatozoïdes, tandis que le tube digestif, les muscles périphériques et l’appareil excréteur diminuent et que l’animal cesse de se nourrir.
Le développement indirect des polychètes produit une larve trochophore pélagique à couronne de cils locomoteurs, bouche, tube digestif et anus, qui s’allonge, se segmente puis devient un adulte benthique.
Les polychètes peuvent régénérer leur partie antérieure ou postérieure selon l’espèce.
Par scissiparité, un polychète se divise en deux fragments capables de régénérer les parties manquantes.
Lors de la stolonisation, les produits génitaux s’accumulent dans les métamères postérieurs, qui se détachent par scissiparité en stolons chargés de les disséminer.
📌 Les polychètes errants, comme la néréis, l’hermocide et l’aphrodite, peuvent ramper ou nager grâce à leurs parapodes et sont des prédateurs actifs ou des nécrophages dotés de nombreux organes sensoriels.
L’arénicole est un polychète fouisseur psammivore qui vit dans une galerie en U dans le sable et ingère le sable pour en extraire la matière organique avant de le rejeter.
Les polychètes tubicoles, comme les serpules, les spirographes et les sabelles, vivent fixés dans des tubes qu’ils construisent sur des rochers, des algues ou des coquilles de crustacés.
Les polychètes tubicoles ont des parapodes réduits ou absents et une région céphalique formant un panache pseudo-branchial dont les tentacules fixent les particules alimentaires de l’eau de mer.
📌 Chez les polychètes tubicoles, la métamérie est hétéronome, avec des régions céphalique, thoracique spécialisée dans l’excrétion et abdominale portant les branchies chez l’arénicole.
★ À maîtriser
Le lombric est saprophage : il récupère des matières organiques mortes en surface, les enfouit et les mélange à la terre avant de les ingérer, puis rejette les déchets.
Le corps des oligochètes comprend généralement 100 à 150 anneaux, presque tous similaires, sauf les deux premiers et le dernier, et sa segmentation externe correspond à la segmentation interne.
Les oligochètes n’ont pas de parapodes : leurs soies, réduites en taille et en nombre, sont directement insérées sur les téguments en quatre paires de zones, avec deux rangées ventrales et deux rangées latéro-ventrales.
Le tube digestif des oligochètes comprend un pharynx musculeux non dévaginable, un œsophage, un jabot de stockage, un gésier de broyage et un intestin.
Compléments
Les oligochètes sont majoritairement aquatiques d’eau douce ou terrestres, et le lombric en est un exemple connu.
Le lombric terrestre vit dans des sols humides riches en matière organique, dans des galeries tapissées de mucus, et sort la nuit en laissant des turricules caractéristiques de ses déjections.
Les oligochètes ont un épiderme recouvert d’une fine cuticule collagénique, des soies insérées dans les téguments et une seule cavité cœlomique par métamère, délimitée par la somatopleure et la splanchnopleure, sans mésentères dorsaux ou ventraux.
Le prostomium des oligochètes est réduit, sans yeux ni organes sensoriels, mais richement innervé et sensible, tandis que le péristomium porte ventralement la bouche sans organes sensoriels ni système de mastication.
L’appareil circulatoire des oligochètes est clos et comporte des anses latérales qui réunissent le vaisseau dorsal au vaisseau ventral dans la région intestinale.
Chez les oligochètes terrestres, la respiration cutanée n’est possible que si la peau reste humide, tandis que les espèces aquatiques respirent par des branchies.
Les oligochètes possèdent une paire de métanéphridies par segment, sauf dans les trois premiers et les trois derniers segments, et chaque métanéphridie s’étend sur deux segments consécutifs.
Chez les oligochètes, l’excrétion est assurée par les métanéphridies et les cellules chloragogènes détachées de l’intestin, qui libèrent leurs déchets dans le liquide cœlomique avant leur récupération par les néphridies.
📌 Chez les polychètes, les ganglions cérébroïdes se trouvent dans le prostomium, tandis que chez les oligochètes ils sont rejetés en arrière dans les premiers segments somatiques.
★ À maîtriser
📌 Les oligochètes sont hermaphrodites et pratiquent une reproduction croisée par échange de spermatozoïdes entre deux individus.
Les oligochètes regroupent plus de 3 000 espèces terrestres et aquatiques.
Les lombrics, oligochètes terricoles, contribuent à la fertilisation naturelle des sols par leur aération, leur drainage et leur minéralisation.
Une population dense de Tubifex indique une dystrophisation, c’est-à-dire une forte pollution organique pouvant se trouver en aval de déchets insuffisamment traités, notamment par des papeteries ou des abattoirs.
Compléments
Les organes génitaux et leurs orifices sont regroupés dans une région génitale spécialisée, et deux sillons spermatiques parallèles relient les orifices mâles au clitellum.
Lors de l’accouplement, les deux vers sont disposés tête-bêche et échangent leurs spermatozoïdes, qui passent des orifices mâles par les sillons spermatiques jusqu’aux réceptacles séminaux de l’autre individu.
Après l’accouplement, les ovocytes sont fécondés et les œufs sont pondus dans un cocon formé avec la participation du clitellum, qui fournit aussi l’albumen, substance nutritive de réserve destinée aux œufs.
Chez l’immense majorité des oligochètes, le développement est direct, sans larve trochophore, ce qui constitue une adaptation à la vie terrestre.
Les déjections des lombrics, appelées grumeaux, contribuent à la minéralisation du sol et mélangent matière minérale, matière organique et mucus.
🔄 Le lombricompostage suit ces étapes :
La majorité des oligochètes aquatiques vivent en eau douce, tandis que les espèces marines sont très peu nombreuses.
Le Tubifex est un ver fin, segmenté et rouge en raison de son sang, dont la partie antérieure se trouve dans les sédiments tandis que la partie postérieure flotte.
Le Tubifex s’enfouit partiellement dans la vase ou d’autres sédiments pour y puiser des particules organiques riches en substrats divers, et peut s’y enfouir complètement pour se cacher à la moindre alerte.
Le Tubifex résiste à la pollution, peut vivre longtemps en anaérobiose et accumuler certains polluants dans des sédiments pollués en matière organique.
★ À maîtriser
📌 Les achètes, ou sangsues, ne possèdent ni parapodes ni soies.
Chez les achètes, la segmentation externe ne correspond pas à la métamérie interne et le nombre d’anneaux externes est supérieur au nombre de métamères internes.
Sous l’épiderme et la cuticule des achètes se trouvent des couches épaisses de muscles longitudinaux internes et circulaires externes, ainsi que des muscles obliques.
📌 La ventouse antérieure des achètes est perforée et peut être pourvue ou non de mâchoires, tandis que la ventouse postérieure n’est pas perforée et sert à la locomotion par arpentage.
Compléments
La correspondance entre métamères internes et anneaux externes est la suivante :
La position des yeux, toujours situés sur le premier anneau des métamères, ou celle des orifices excréteurs permet de reconnaître extérieurement les métamères des achètes.
Chez les achètes, le cœlome est extrêmement réduit, dépourvu de mésentère et de dissépiments, et sa cavité est remplie de mésenchyme formé pendant le développement embryonnaire.
La cavité cœlomique des achètes est réduite à un sinus ventral et un sinus dorsal.
Les ventouses des achètes sont une adaptation à la vie parasitaire.
🔄 L’arpentage se déroule ainsi :
Ventouse antérieure perforée, ventouse postérieure non perforée
★ À maîtriser
La salive de la sangsue médicinale contient plus de 30 substances, dont l’hirudine et la caline, qui fluidifient le sang et empêchent l’agrégation des plaquettes et la formation de caillots.
La sangsue médicinale présente un corps aplati sans soies, une métamérie hétéronome, 101 anneaux externes pour 33 métamères internes, et mesure 10 cm en extension contre 5 à 6 cm en contraction.
Les sangsues hématophages sont des ectoparasites et possèdent une bouche armée de trois mâchoires chitineuses semi-circulaires disposées en Y renversé, avec une mâchoire dorsale et deux ventrales.
Le pharynx très musculeux, souvent dévaginé, aspire le sang par succion ; il se prolonge par un estomac doté de 11 paires de cœcums latéraux où le sang est stocké, puis par un court intestin et un anus dorsal.
Le système nerveux des achètes comporte 34 paires de ganglions, dont les fusions forment une masse sous-œsophagienne issue des cinq premiers métamères et une masse anale issue des sept derniers métamères.
Compléments
La sangsue médicinale est fréquente dans les mares et les rivières et est élevée à des fins médicinales.
Les sangsues médicinales sont utilisées pour soulager les tendinites, l’arthrose et les varices, ainsi qu’en chirurgie réparatrice pour empêcher la résorption de gros hématomes.
La ventouse buccale de la sangsue médicinale est formée du lobe préoral, ou prostomium, et des cinq premiers métamères ; elle possède une lèvre ventrale et cinq paires d’ocelles sur ces métamères.
La ventouse postérieure de la sangsue médicinale provient de la fusion des sept derniers métamères, n’est pas perforée et sert à la locomotion par arpentage.
Chez la sangsue médicinale, le clitellum et la région génitale occupent les métamères 9 à 12, où se trouvent les gonades et les orifices mâles et femelles.
La sangsue médicinale possède 17 paires de néphridiopores, situées sur les métamères 7 à 23.
Les mâchoires des sangsues portent de nombreuses dents de calcite qui incisent la peau des vertébrés, et des glandes salivaires débouchent entre les dents.
La circulation lacunaire des achètes comprend un sinus dorsal et un sinus ventral contenant la chaîne nerveuse dorsale.
La respiration des achètes est cutanée ou tégumentaire, comme chez les autres annélides.
Les métanéphridies de la sangsue occupent les métamères 6 à 22, tandis que leurs pores néphridiens s’ouvrent sur les métamères 7 à 23.
★ À maîtriser
📌 Chez les sangsues dotées d’un pénis, la fécondation est interne et le pénis est introduit dans le vagin de l’autre individu pour y déposer le sperme, tandis que les sangsues sans pénis déposent des spermatophores sur la peau de la femelle, puis les spermatozoïdes migrent jusqu’aux ovaires où a lieu la fécondation.
📌 Les achètes ne peuvent ni se régénérer ni se reproduire de manière asexuée, en raison de leur métamérie hétéronome et de leur nombre fixe de métamères.
Compléments
Les achètes s’accouplent tête-bêche.
Le développement des achètes est direct et se déroule à l’intérieur du cocon.
Clitellum reproducteur chez les oligochètes, sans rôle dans l’accouplement chez les achètes
★ À maîtriser
On dénombre environ 1 800 espèces de rotifères, qui constituent une grande partie du zooplancton d’eau douce.
Les rotifères possèdent une ou deux couronnes de cils dans la région antérieure.
Les couronnes de tentacules ciliés permettent la locomotion, mettent l’eau en mouvement et attirent les organismes planctoniques vers la bouche pour la nutrition.
Les rotifères mesurent moins de 1 mm.
📌 Chez les rotifères microphages, le mastax broie les particules alimentaires, tandis que chez d’autres espèces ses pièces chitineuses plus allongées contribuent à la prédation et peuvent capturer des proies.
📌 Les œufs à éclosion rapide apparaissent lorsque les conditions de vie sont favorables et permettent de produire rapidement de nombreux individus, tandis que les œufs de durée sont observés à l’approche de l’hiver et permettent d’attendre le printemps, lorsque les conditions sont moins difficiles.
Compléments
Les rotifères appartiennent au même groupe et à la même partie que les plathelminthes et les bryozoaires.
L’eau douce peut contenir 5 000 rotifères par litre.
Les rotifères sont des organismes résistants à la dessiccation.
La bouche des rotifères se trouve sur la face ventrale, au niveau de la tête.
Le pied des rotifères porte deux orteils et une glande pédieuse.
La glande pédieuse produit une sécrétion qui permet aux rotifères de se fixer sur un support.
Le tube digestif des rotifères est à peu près rectiligne, et la bouche se poursuit par un pharynx.
Œufs rapides quand les conditions sont favorables, œufs de durée à l’approche de l’hiver.
★ À maîtriser
Les Turbellariés n’ont ni appareil circulatoire ni appareil respiratoire, car leur petite taille et leur corps aplati le rendent inutile.
Les deux ganglions cérébroïdes émettent des ramifications vers les organes sensoriels.
Les organes sensoriels comprennent :
🔄 Lors de l’accouplement : le pénis sort par l’orifice cloacal et pénètre dans le cloaque du partenaire, le bulbe du pénis transfère les spermatozoïdes, les spermatozoïdes remontent, aidés par la poche aspiratrice, jusqu’au réceptacle séminal, les spermatozoïdes sont stockés dans le réceptacle séminal jusqu’à la maturité des gamètes femelles
🔄 Lors de la fécondation interne : les ovocytes matures cheminent dans l’oviducte jusqu’au cloaque, les spermatozoïdes stockés descendent au cloaque, les spermatozoïdes fécondent les ovocytes, la fécondation engendre des cocons de ponte
Le cocon de ponte comprend :
📌 Chez les Turbellariés, les zygotes ne sont pas incorporés au vitellus : les cellules vitellines fournissant les nutriments sont adjacentes aux cellules germinales fécondées.
Compléments
La céphalisation des Turbellariés se situe dans la région antérieure, au niveau de la tête.
Les rhéorécepteurs permettent aux Turbellariés d’identifier le courant et de se positionner par rapport à celui-ci.
Deux cordons nerveux ventraux, ramifications postérieures des ganglions cérébroïdes, se prolongent vers l’extrémité postérieure de l’organisme.
Les Turbellariés possèdent deux ovaires situés dans la région antérieure, qui produisent des ovocytes.
Chaque ovaire se prolonge par un oviducte qui aboutit au cloaque.
Les deux testicules des Turbellariés sont plurilobés et situés latéralement en position dorsale sur toute la longueur du corps.
Le cocon de ponte est expulsé par l’orifice extérieur du cloaque.
Spermatozoïdes stockés → ovocytes mûrs → fécondation au cloaque
★ À maîtriser
🔄 Lors de la fission asexuée :
Lors d’une régénération harmonieuse, une partie conservée régénère la partie manquante, car les cellules connaissent leur position dans l’organisme.
Compléments
L’hétéromorphose est une régénération anormale au cours de laquelle la partie conservée produit deux têtes.
Un traitement aux rayons X retarde la régénération en détruisant localement des néoblastes.
Régénération harmonieuse : la partie manquante repousse ; hétéromorphose : deux têtes apparaissent
La groseille de mer possède un corps globuleux, 8 rangées de cils locomoteurs et 2 longs tentacules munis de tentilles.
Le béroé est un organisme pélagique sans tentacules, en forme de cloche aplatie, dont l’ouverture correspond à une bouche très agrandie prolongée par un énorme pharynx.
La ceinture de Vénus a un corps aplati et étiré en forme de long ruban.
★ À maîtriser
Les innovations évolutives des Eumétazoaires sont : l’apparition de véritables tissus, l’apparition de jonctions cellulaires, l’apparition d’une cavité digestive différenciée permettant la digestion extracellulaire
La symétrie bilatérale repose sur deux axes de polarité : l’axe antéro-postérieur et l’axe dorso-ventral, et fait apparaître les côtés gauche et droit.
Les Protostomiens comprennent les Ecdysozoaires et les Spiraliens.
Compléments
📌 La perte de la symétrie bilatérale s’accompagne souvent d’une locomotion limitée, comme chez l’étoile de mer à symétrie penta-radiaire.
Chez les Bilatériens, le système nerveux central est organisé autour d’un ganglion céphalique et d’une chaîne nerveuse.
L’apparition du mésoderme, troisième feuillet embryonnaire, et du cœlome permet une différenciation cellulaire accrue et la formation de véritables organes.
Les néphridies sont les organes excréteurs apparus chez les Bilatériens.
Le blastopore peut donner la bouche chez les Protostomiens, mais ce caractère n’est plus opérationnel dans la nouvelle classification.
Les phylogénies moléculaires attestent les Protostomiens à partir d’un gène mitochondrial et de ses mutations, constituant un caractère dérivé.
Chez les Protostomiens, le système nerveux est ventral, à l’exception du ganglion céphalique ; ils sont de type hyponeurien.
Lorsque les Protostomiens possèdent un squelette, celui-ci est externe et constitue un exosquelette.
Lors du clivage spiral, les premières divisions produisent de petites cellules appelées micromères au pôle animal et de grandes cellules appelées macromères au pôle végétatif.
Les phylogénies moléculaires attestent les Spiraliens à partir de l’ARN 18S et de certains gènes du développement, notamment les gènes Hox.
Chaîne nerveuse ventrale, mais ganglion céphalique
★ À maîtriser
📌 La schizocœlie correspond au creusement du cœlome au sein du mésoderme, tandis que l’entérocœlie correspond à sa formation à partir du tube digestif.
📌 Chez les Protostomiens, le blastopore donne la bouche et contribue aussi à l’anus, le système nerveux est ventral, le squelette éventuel externe et le cœlome se forme par schizocœlie.
📌 Chez les Deutérostomiens, le blastopore contribue à l’anus, la bouche se perce indépendamment plus tard, le squelette est interne et le cœlome se forme par entérocœlie.
Compléments
La prototroche assure la locomotion de la larve trochophore, le renouvellement de l’eau et l’apport de particules alimentaires.
La larve trochophore peut se nourrir et possède une bouche, un tube digestif complet et un anus.
Les Trochozoaires comprennent :
Lors de la schizocœlie, le mésoderme apparaît entre l’ectoderme périphérique et le tube digestif, puis deux massifs cœlomiques se creusent dans le mésoderme.
Lors de l’entérocœlie, de petites évaginations apparaissent sur le tube digestif, puis s’isolent pour former les cavités cœlomiques.
Les Bilatériens possèdent un véritable système nerveux et une céphalisation concentrant les organes sensoriels autour de la bouche.
Les Bilatériens possèdent un troisième feuillet embryonnaire, le mésoderme, qui peut se creuser d’un cœlome et contribue à la formation de nombreux tissus et organes.
Schizocœlie : creusement dans le mésoderme ; entérocœlie : évaginations du tube digestif
★ À maîtriser
Les Basidiomycota constituent la deuxième division du groupe des Dikarya, avec les Ascomycota, sont appelés champignons supérieurs et comprennent 90 % des macromycètes.
Les Basidiomycota sont souvent saprotrophes décomposeurs de lignine, peuvent parasiter les plantes et sont majoritairement symbiotiques en développant des ectomycorhizes avec la plupart des arbres.
La reproduction sexuée des Basidiomycota commence par l’union de deux mycéliums primaires haploïdes par plasmogamie, sans différenciation de gamétocystes ni formation de spores à cette étape.
La plasmogamie forme un filament secondaire dicaryotique dont chaque compartiment contient deux noyaux haploïdes, un provenant de chaque parent.
Dans le basidiocarpe, les cellules mères des lamelles deviennent des basides ; après caryogamie et méiose, chaque baside produit quatre basidiospores haploïdes exogènes.
Le cycle du basidiomycète comprend le rapprochement de deux mycéliums haploïdes, la plasmogamie, la formation du basidiocarpe, celle des basides, la caryogamie, la méiose, la dispersion des basidiospores par le vent et leur germination en mycéliums de courte durée de vie lorsque les conditions sont favorables.
Compléments
Les Basidiomycota comprennent trois sous-divisions phylogénétiques :
L’appareil végétatif des Basidiomycota est le plus souvent filamenteux, avec des hyphes septés semblables à ceux des Ascomycota, mais quelques espèces sont unicellulaires, comme Cryptococcus.
La reproduction asexuée des Basidiomycota est très rare et peut se faire par bourgeonnement ou par production de spores asexuées.
Le mycélium dicaryotique des Basidiomycota prolifère de façon autonome dans le sol, parfois longtemps et sur de grandes surfaces, avant de s’agréger en sporophore ou basidiocarpe.
Le crochet de Dangeardie, ou anse d’anastomose, assure une division synchrone et la répartition des deux noyaux parentaux différents dans chaque compartiment, permettant la croissance autonome du mycélium dicaryotique.
Les stérigmates sont de petits diverticules prolongeant la baside et assurant le transfert des noyaux qui formeront les quatre basidiospores par bourgeonnement.
Plasmogamie → mycélium dicaryotique → basidiocarpe → basides → méiose → basidiospores
★ À maîtriser
Compléments
Les lichens contribuent à la production primaire, tandis que les mycorhiziens et les pathogènes influencent le rendement des plantes, et que les mycorhiziens favorisent l’accès aux nutriments et la défense contre les agents pathogènes.
Les saprotrophes et les mycorhiziens sont des sources de nourriture, tandis que les pathogènes régulent les populations et la biomasse.
Les saprotrophes et les mycorhiziens participent à la modification des polluants et à la séquestration ou au stockage du carbone.
Les biotechnologies utilisent les champignons pour transformer les lignocelluloses en source de bioéthanol, dégrader les xénobiotiques et produire des enzymes de dégradation ou des métabolites antibiotiques.
★ À maîtriser
📌 Les Mucoromycota ont des structures sexuées comprenant un zygote et des zygospores, tandis que les Ascomycota forment des ascocarpes, des asques et des ascospores, et les Basidiomycota des basidiocarpes, des basides et des basidiospores.
📌 Chez les Basidiomycota, le mycélium dicaryotique croît de façon autonome dans le sol et forme le basidiocarpe, tandis que chez les Ascomycota, les filaments ascogènes dicaryotiques se développent uniquement dans l’ascocarpe, dont la fructification résulte d’un mélange de mycéliums et est monocaryotique à la base et dicaryotique à la surface fertile.
📌 Le sporophore comporte une partie fertile qui assure la reproduction et une partie stérile qui assure le soutien.
📌 Une apothécie épigée se développe sur terre ou en surface, tandis qu’une apothécie hypogée se développe sous terre.
Compléments
📌 Les Mucoromycota n’ont pas de cloison transversale, contrairement aux Ascomycota et aux Basidiomycota, qui en possèdent.
📌 Le stade dicaryotique des Mucoromycota correspond au zygote, tandis que celui des Ascomycota et des Basidiomycota correspond à un filament dicaryotique.
Chez la pézize, les gamétocystes sont localisés à la base de l’ascocarpe.
Chez la pézize, avant la caryogamie, le mycélium dicaryotique se limite aux filaments ascogènes et à l’asque.
Chez la pézize, le mycélium dicaryotique ne se développe pas de façon autonome et ne forme pas d’individu dicaryotique indépendant.
Sordaria présente un périthèce en forme d’ampoule inversée, tandis que Xylaria présente un périthèce de grande taille en forme de spatule, présent dans les sols forestiers.
La pézize est un exemple d’apothécie épigée et la truffe un exemple d’apothécie hypogée.
La partie fertile reproduit ; la partie stérile soutient.
★ À maîtriser
Dans le cycle sexué de Neurospora crassa, la plasmogamie est suivie de la caryogamie, de la méiose, puis d’une mitose de chacun des quatre noyaux haploïdes, qui aboutit à huit noyaux.
Chez Neurospora crassa, les ascospores libérées par l’ascocarpe se dispersent et germent en individus génétiquement différents des individus de départ.
Compléments
Après la fécondation, des cellules des hyphes ascogènes se différencient en asques, qui contiennent des spores endogènes appelées méiospores ou ascospores.
Les asques peuvent être cylindriques, en forme de massue ou sphériques.
Chez Neurospora crassa, le gamétocyste femelle est un individu de type sexuel (+) dont l’ascogone est élargie à sa base.
Chez Neurospora crassa, le gamète mâle est une conidie issue d’un individu sexuel (−), libérée et dispersée par l’appareil conidien.
Chez Neurospora crassa, une paroi cellulaire entoure chacun des huit noyaux et forme huit ascospores.
Les asques en développement et les étapes précédentes du cycle sexué de Neurospora crassa sont contenus dans un ascocarpe de type périthèce.
Chez Neurospora crassa, l’appareil conidien haploïde produit par bourgeonnement des conidies haploïdes, qui sont des mitospores.
La dispersion et la germination des conidies de Neurospora crassa produisent des individus génétiquement identiques à l’individu de départ.
Plasmogamie → caryogamie → méiose → mitose → libération.
★ À maîtriser
📌 La pourriture brune, ou cubique, dégrade la surface du bois en cubes et dégrade la cellulose et l’hémicellulose, laissant une lignine responsable de sa couleur brun foncé.
📌 La pourriture blanche, fibreuse ou lignolytique dégrade la cellulose et l’hémicellulose, mais surtout la lignine.
Compléments
Les mérules et les polypores sont des exemples de champignons responsables de pourriture brune.
Selon les espèces, certains champignons dégradent d’abord uniquement la lignine, tandis que d’autres attaquent simultanément la lignine et la cellulose de façon proportionnelle.
Penicillium est utilisé dans la fabrication du fromage.
La rouille du peuplier, également appelée rouille du blé dans le tableau, est attribuée aux Basidiomycètes et provoque des pustules orange sur les feuilles.
L’ergot du seigle est causé par des Ascomycètes et forme des sclérotes de résistance très toxiques, riches en alcaloïdes, qui remplacent les grains de seigle et sont un puissant hallucinogène.
La pourriture grise de la fraise est causée par l’Ascomycète Botrytis cinerea.
📌 Botrytis cinerea provoque la pourriture noble des raisins, qui peut être utilisée volontairement comme avantage lors de la vinification.
Le mildiou de la tomate est causé par des Oomycètes, qui ne font pas partie des eumycètes.
Chez les nématodes, les champignons possèdent des hyphes adaptés à la capture et à l’étranglement de leur proie.
Brune : lignine restante ; blanche : lignine dégradée.
★ À maîtriser
Selon la localisation du champignon, les mycorhizes comprennent :
Les ectomycorhizes se développent à l’extérieur des cellules végétales et forment un manteau de mycélium autour de la racine.
📌 Dans les échanges mycorhiziens, la plante fournit principalement du carbone soluble, tandis que le champignon fournit de l’azote, du phosphore, des sels minéraux et de l’eau.
Compléments
La première description officielle des mycorhizes a été réalisée en 1885 par Albert Franck, botaniste allemand.
Les mycorhizes permettent d’explorer un volume de sol 100 fois plus important qu’avec les racines seules.
Les endomycorhizes pénètrent dans les cellules corticales et forment des vésicules de stockage, des arbuscules d’échange et, chez les orchidées ou les Ericaeae/helianthèmes, des pelotons.
Les endomycorhizes concernent notamment :
Les endomycorhizes sont associées aux Glomeromycota, des champignons symbiotiques obligatoires qui ne peuvent pas se développer en dehors de cette interaction.
Les ectomycorhizes concernent les arbres, notamment les Angiospermes et les Gymnospermes, et impliquent des Basidiomycètes et des Ascomycètes.
Les ectendomycorhizes combinent les caractéristiques des ectomycorhizes et des endomycorhizes.
Les plantes mycorhizées bénéficient d’une meilleure croissance, d’une résistance à la sécheresse, d’une protection contre les agents pathogènes externes et d’une résistance à certaines substances toxiques grâce notamment à un rôle de filtre face aux polluants.
Le réseau mycélien souterrain des mycorhizes relie les arbres et les plantes.
★ À maîtriser
Compléments
Les lichens sont présents dans tous les environnements, y compris les milieux extrêmes en température, humidité ou disponibilité en nutriments.
Les lichens fournissent de la nourriture à certains animaux, notamment aux caribous et aux rennes.
Les lichens ont des usages médicinaux, notamment comme antibiotiques, antiviraux et antifongiques, et fournissent l’acide usnique provenant de l’usnée.
Les lichens ont une forte capacité de stockage des éléments polluants.
Comparaison des grandes divisions fongiques
| Division | Structures sexuées | Septum | Stade dicaryotique |
|---|---|---|---|
| Mucoromycota | Zygote et zygospores | Absent | Zygote dicaryotique |
| Ascomycota | Ascocarpes, asques et ascospores | Présent | Filament dicaryotique |
| Basidiomycota | Basidiocarpes, basides et basidiospores | Présent | Filament dicaryotique |
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Que signifie le nom « arthropodes » ?
Animaux aux pieds articulés.
À quel groupe embryologique appartiennent les arthropodes dont le blastopore contribue à former la bouche ?
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