Échinodermes

(Grec : khinos, hérisson et derma, peau

Apparition autour de -525 millions d’année et -440… Bien avant les dinosaures (-230 millions d’années)

Très nombreux à l'état fossile, les échinodermes actuels se répartissent en 2 sous-Embranchements, subdivisés en 5 classes :

Eleuthérozoaires (eleutheros = libre) animal libre

 4 classes :

• Astérides = 2000 espèces
• Echinides : oursins = 800
• Holothurides = 1250
• Ophiurides = 3000 environ  (WoRMS : 2122 8/12/2013)

Pelmatozoaires (pelmatos = plante du pied, zoon animal) animal fixé à sa base

 Une seule classe :

• Crinoïde (ou lis de mer) = 650

Au total 7282 espèces d’après WoRMS

Caractères observables

• Exclusivement marin, toutes les mers, toute profondeur
• Animaux au corps de forme variable, sans tête (acéphale),
• Possédant des pieds ambulacraires nommés podia
• Téguments à contact piquant ou rugueux

Caractères spécifiques

·        Symétrie radiale d’ordre 5 acquise lors de la métamorphose de la larve celle-ci ayant auparavant une symétrie bilatérale.

·     Pas de forme coloniale

·    Une face orale (où se situe la bouche) et

    une face aborale (où se trouve généralement l'anus, l'appareil respiratoire et les gonades, ou le pied chez les crinoïdes)

·     Système aquifère ou ambulacraire : système hydraulique constitué par un ensemble de canaux qui permet à l’animal de se déplacer : fonction ambulacraire. L’eau de mer rentre par une plaque filtrante (plaque madréporique). L’eau circule dans un canal ensuite dans le canal annulaire et enfin dans les cinq canaux radiaires d’où pendent cinq grosses vésicules interradiaires, dites « de Poli », jouant un rôle équilibrateur du système ambulacraire en se gonflant et en se vidant, permettant ainsi la rétraction ou la turgescence des podia ; dans chaque radius se trouvent deux petites masses irrégulières, les corpuscules de Tiedeman, à fonction hormonale.

Le système aquifère, servant également à la respiration, la nutrition, la perception sensorielle. Les extrémités des pieds pouvant faire ventouse.

·      Squelette calcaire intradermique (endosquelette) :

 o   Spicules dispersés dans le derme (holothuries)

 o   Plaques calcaires (calcite + MgC0₃):

 §  soudés : test (échinides)

 §  articulés entre elles (astéries, crinoïdes, ophiures)

Biotope

Tous marins et benthiques

Tous les substrats :

• Fonds rocheux
• Failles
• Sous les pierres : les ophiures
• Herbier de posidonies
• Sable
• Fonds détritiques
• Supports vivants : crinoïdes accrochés aux gorgones

Eleuthérozoaires
(eleutheros = libre) animal libre sous embranchement

Astérides

(Grec : Aster, étoile)

2000 espèces

-440 millions d’années

Différentes formes

Morphologie

Cinq bras et plus... 12 Solaster, 40 Heliaster, 9 à 23 bras Acanthaster planci

Une face orale/ventrale : où se situe la bouche (face inférieure)
une face aborale/dorsale : madréporite et anus (face supérieur)

Anatomie

Endosquelette, plaque avec des épines et des pédicellaires qui ont un rôle de nettoyage
    et de protection

 Fonctions biologiques

 Respiration : par les papules disséminées sur la face dorsale. Et par les podias et les            pédicellaires

 Nutrition : Digère leur proie en dévaginant leur estomac. Carnivores : Bivalves, 
     Anémones, Eponges, Coraux, Crustacés, Ophiures et oursins

 Excrétion : pas d’appareil excréteur différencié, excrétion par les papules

 Reproduction : Cinq paires de gonades situées à la naissance des bras

A noter un grand pouvoir de régénération

Prédateurs : Le triton (prédateur de l’acanthaster), la crevette arlequin et d’autres étoiles de mer, tel le Crachat d’amiral qui a un rôle de régulateur

 Classification

 2 ordres :

 Phanerozonia

 Plaques marginales des bras sont visibles. Bras assez rigides. Ex : étoile peigne, Luidia

 Cryptozonia

 Plaques marginales des bras sont peu visibles. Bras relativement souples. Ex : étoile  épineuse, étoile de mer glaciaire

Schémas : sources CNEBS - FFESSM 

Ophiurides

(Grec : ophis, queue en forme de serpent)

2 ordres :

·       Ophiures vraies

·       Euryates Gorgonocéphale

Ophiures vraies

Morphologie

Corps étoilé aplati. Disque central bien délimité portant 5 bras longs et grêles, animés de mouvements serpentiformes.

Bouche en forme d’étoile à 5 branches, encadrée par 5 mâchoires munies de dents

Plaque madréporique. Pas de pédicellaire

Anatomie

Pas d’anus ni d’intestin.

Podia sans ventouse et pas de fonction locomotrice. Locomotion avec les bras. Particules alimentaires acheminées par les podias vers la bouche..

Bras plein, différence d’avec les étoiles de mer, pas d’organe dans les bras.

Fonctions biologiques

Nutrition

Carnivores mégalophages (c'est à dire que la taille de la proie est relativement importante par rapport à la taille du prédateur.)

Ne dévaginent pas leur estomac.

Se nourrissent d’annélides, de crustacés, oursins, mollusques capturés avec leurs bras, pressés contre leur bouche où ils sont déchirés par les mâchoires.

Multiplication – Reproduction asexuée

Schizogonie : se coupent spontanément en 2, chaque fragment se complète symétriquement (ex :  fragment 3 bras engendre ophiure 6 bras ; fragment 2 bras engendre ophiure 4 bras )

Reproduction

Sexes séparés

Espèces hermaphrodites protérandrique (mers froides) : Amphilicus androporus (espèce à dimorphisme sexuel ; mâle nain)

Régénération

Autotomie fréquente des bras

Biotope

Phototropisme négatif = sciaphile (vie dans zones obscures, sous des pierres ou dans cavités)

Euryates : Gorgonocéphale

Morphologie

 Bras très ramifiés.

Fonctions biologiques

Nutrition

S’épanouisse la nuit pour se nourrir

Echinides

(Grec: ekhinos, hérisson)

-450 millions d’années

800 espèces

Deux sous classes :

• Oursins réguliers : bouche - anus opposés
• Oursins irréguliers : plats, bouche vers l’avant et anus vers l’arrière symétrie bilatérale en plus de leur symétrie pentaradiée. Piquants plus petits et moins nombreux.

Morphologie

 Pas de bras

 Une face orale/ventrale : où se situe la bouche (face inférieure)
une face aborale/dorsale réduite sur laquelle se situe l’anus et la plaque madréporique.

Anatomie

Squelette fait de plaques soudées qui réalisent un ensemble sphérique appelé test qui porte les piquants.

·       Pédicellaires : fixés entre les piquants et sur la membrane entourant la bouche, ils ont une fonction préhensile, formé de deux ou trois mors. Ils ont un rôle de nettoyage de la surface des téguments. Plusieurs sortent de pédicellaires… peuvent être associés à des glandes à venin.

·       Piquants : organes défensif, participant également à la locomotion. Baguette calcaire possédant une articulation à sa base de type genou-rotule, Interviennent peu dans la locomotion assurée par les podias

·       Sphéridies : minuscules organes implantés sur le test à la manière des piquants, richement innervées, vraisemblablement servant à l’équilibration…

Fonctions biologiques

 Oursins réguliers  bouche associée à organe masticateur en forme de lanterne d’Aristote qui comprend cinq dents à croissance continue. Brouteurs d’algues, mais peuvent manger des particules organiques en suspension.

Oursins irréguliers  Microphage souvent dépourvu de lanterne d’Aristote.

Reproduction :

Les gonades débouchent à l’extérieur par des pores génitaux  5

Prédateurs :

Les étoiles de mer, poissons (voir film) et l’homme

Holothurides

(Grec: holothurion, véritable, impétueux)

-485/443 millions d’années mais  difficile processus de fossilisation : corps mouàdifficulté de datation

Morphologie

Sans bras

Symétrie bilatérale en relation avec l’allongement du corps en plus de pentaradiée.
Bouche située à l’avant et anus à l’arrière.

Face ventrale : trois rangés de podias munis de ventouse,

face dorsale : deux rangées de podias plus petites sans ventouses. 10 tentacules buccaux ramifiés et arborescents qui collectent les particules alimentaires, arborescents et rétractiles, servent à la respiration, la nutrition, la réception sensorielle.

Anatomie

Endosquelette constitué de spicules.

Plaque madréporique située à l’intérieur du corps mais communique avec l’extérieur.

Certaines holothuries possèdent des  Tubes de cuvier proche de l’anus, rejetés en cas d’agression, engluent les prédateurs.

Musculature très développée compense la réduction du squelette

Fonctions biologiques

Respiration  

Poumons ou organes arborescents (sauf chez les Elasipodes et les Synaptes) sacs volumineux qui grâce aux mouvements de l’eau ont un rôle respiratoire. On également une fonction excrétrice car leurs parois minces et perméables permettent le rejet.

Nutrition :

Microphage, avalent le sédiment et rejettent par l’anus des tortillons de sable.

Reproduction :

sexe séparé, une seule gonade, le pore génital dorsal s’ouvre en arrière de la bouche

Prédateurs :

Capable d’expulser ses viscères si parasitée par un poisson (genre Carapus) et les régénère en quelques mois.

Les étoiles de mer, les poissons et l’homme (réglementation de la pêche)

2 ordres :

Aspidochirotes (aspido = bouclier, chiro main, tentacule) aux tentacules denses disposées comme en bouclier

Dendrochirotes (dendro = arbre) aux tentacules ramifiés comme les branches d’un arbre. Les espèces du genre Cucumuria rentrent leurs tentacules dans leur pharynx  pour ingurgiter les particules collées. Exemple : holothurie lèche doigts.

Pelmatozoaires
(pelmatos = plante du pied, zoon animal) animal fixé à sa base

Une seule classe

Crinoïdes

(Grec : Crinoeidês, en forme de lis)

lys de mer, comatule

Apparu au précambrien -525 millions d’années

Les espèces pédonculées dont peu ont survécu, sont cantonnées aux grandes profondeurs

650 espèces

 Morphologie

 Ni piquant, ni pédicellaire, ni madréporite, podia dépourvus de ventouses.

 Les crinoïdes se distinguent des autres échinodermes par :

•  Un calice : formé de petites plaques calcaires (ossicules) fusionnées ensemble en cercle, en forme de coupelle contenant les viscères.
• Cinq rayons flexibles : extensions de la paroi du corps, habituellement ramifiés en bras ; ils comportent des rainures pour le transport alimentaire et d’autres fonctions.
• La bouche et l’anus disposés sur la même face orale : relativement centrée chez les comatules, ainsi que l’anus, excentré, élevé à la pointe d'un cône ou d'un tube.
• Face aborale inférieure possède des cirres --> Fixation

Un crinoïde typique se compose d’un système d’accrochage, les crampons/cirres, qui peut prendre plusieurs formes, d’un pédoncule constitué d’une tige (absente chez les comatules) et d’une partie terminale, le centro-dorsal. Ce dernier est surmonté d’une couronne formée d’un petit corps central, la thèque d’où partent les bras le plus souvent ramifiés et fournis de pinnules.

Anatomie

 Comporte un endosquelette, série de pièces calcaires : ossicules soudés ou articulés maintenues ensemble par des ligaments et des muscles.

 Fonctions biologiques

 Nutrition :

 Microphage suspensivore. Filtreur passif. Au niveau des bras et des pinnules, les podias dépourvus de ventouses sont enduits de mucus qui agglutine les particules alimentaires acheminées vers la bouche.

 Reproduction 

 Ovaires et testicules portés par une pinnule.

 Fécondation dans l’eau.

 Œufs restent attachés sur les pinnules jusqu’au développement larvaire

 Prédateurs 

 Animaux à mâchoires solides… Certains poissons (baliste, tétrodon, sparidae : saupe, dorade, oblade…), oursins, crabe

 Symbioses

 Corps dur refuge petits animaux. Crevettes nettoyeuses dont la couleur mime celle de l'hôte, Galathée des crinoïdes (Allogalathea elegans), certains poissons Discotrema, poisson-fantôme arlequin

 Parasites

 Quelques vers, …