1

L3 – TD1 Biologie animale

Spongiaires ou Porifères

2

PLAN

INTRODUCTIONCaractéristiquesPhylogénie

I. HEXACTINELLIDESCaractéristiquesExemples

II. DEMOSPONGESCaractéristiquesExemples

III. CALCISPONGESCaractéristiquesExemples

3

Introduction

Caractéristiques

- Éponges : Métazoaires les plus anciens (fossile de 580 MA)

- Environ 10 000 espèces

- Milieu aquatique : marines et d’eau douce

- Adultes sessiles, filtreurs

- Larves mobiles (amphiblastula)

4

- Adultes asymétriques, ou à symétrie baso-apicale ou axiale

- Capacités de dédifférenciations-redifférenciations cellulaires ; labilitétissulaire

- Ensemble de canaux et de chambres, le système aqui fère :� circulation de l’eau grâce aux choanocytes (cellules flagellées)

- Deux types de tissus épithéliaux : pinacoderme et c hoanoderme

- Mésohyle : collagène, cellules mobiles, éléments squelettiques organiques (fibres) et/ou minéraux (spicules, siliceux ou calcaires suivant les taxons)

Introduction

Caractéristiques

5

spicules de grande taille : mégasclèresspicules de petite taille : microsclères

• Spicules (parfois associés à des fibres de spongine)

spongine

Introduction

Caractéristiques

6

• Choanocytes

Introduction

Caractéristiques

7

Phylogénie

- Position basale dans l’arbre des Métazoaires

- Monophylie du groupe discutée ces 10 dernières années

- Etude récente de phylogénomique (128 gènes) soutient la monophylie

Introduction

Porifères

Placozoaires

Cnidaires et Cténophores

Bilateriens

Choanoflagellés

Métazoaires

Eumétazoaires

8

Phylogénie

- 4 groupes

Introduction

Porifères

Hexactinellides

Démosponges

Calcisponges

Homoscléromorphes

Silicisponges

acquisition de spicules siliceux

acquisition de spicules calcaires

9

I. Hexactinellides

Porifères

Hexactinellides

Démosponges

Calcisponges

Homoscléromorphes

Silicisponges

10

Caractéristiques

I. Hexactinellides

SYNAPOMORPHIES

- Spicules à trois axes (6 pointes) : hexactines

- Assemblage des hexactines pour former une construct ion

- Absence de choanoderme et pinacoderme

���� Choanosyncytium

hexactine

11

I. Hexactinellides

hexactines

Caractéristiques

membrane externe

choanosyncytium

12

I. Hexactinellides

- Toujours de type sycon

Chambres choanocytaires

Caractéristiques

13

I. Hexactinellides

- Environ 1000 espèces

- Très fragiles : "éponges de verre"

- Éponges des mers profondes (plus grande diversité à 200-600m)

- Sur roches et fonds sédimentaires

- Fixées par un long pédoncule constitué de spicules siliceux géants

Caractéristiques

14

II. Hexactinellides

Exemples

Hyalonema sp.

Semperella sp.

15

II. Hexactinellides

Euplectella sp.

Caulophacus sp.

Exemples

commensalisme

16

II. Demosponges

Porifères

Hexactinellides

Démosponges

Calcisponges

Homoscléromorphes

Silicisponges

17

Caractéristiques

II. Demosponges

spicules monoaxonique (monoactine ou diactine)

ou tetraxonique (tetractine)

SYNAPOMORPHIES

- Spicules siliceux à 1-4 pointes

- Présence de spongine (perdue dans certaines lignée s)

- Jamais de type sycon ou ascon, mais leucon

18

II. Demosponges

Corbeille vibratile

Caractéristiques

19

- Groupe le plus nombreux et divers (environ 8000 espèces)

- Colonisation de la plupart des habitats aquatiques

• la plupart en milieu marin, tropical ou polaire

• quelques espèces en eau douce

- Coloration vive due à des pigments

- Éponges encroûtantes ou branchues, de grande taille

II. Demosponges

Caractéristiques

20

II. Demosponges

Exemples

Euspongia officinalis "éponge de toilette"

Suberites ficus

21

II. Demosponges

Exemples

Halichondria sp. "éponge mie de pain“

Cliona celata "éponge perforante"

22

II. Demosponges

Exemples

Hymeniacidon sanguinea Tethya aurantium

23

III. Calcisponges

Porifères

Hexactinellides

Démosponges

Calcisponges

Homoscléromorphes

Silicisponges

24

III. Calcisponges

diactines, triactines et tetractines

Caractéristiques

SYNAPOMORPHIES

- Acquisition de spicules calcaires

- Spicules non différenciés en mégasclères et microsc lères

25

- Pour la majorité, petites et discrètes

- Grande complexité morphologique : 3 types d’organisation (≠ taxons)

III. Calcisponges

Leucosolenia variabilis

Type ascon

Sycon ciliatum

Type sycon

Leucetta sp.

Type leucon

Caractéristiques

26

- Environ 1000 espèces

- Exclusivement marines

- Présentes sur le plateau continental, jusqu’à environ 100 m

III. Calcisponges

Caractéristiques

27

Exemples

IV. Calcisponges

Clathrina clathrus

Guancha lacunosa

28

Exemples

IV. Calcisponges

Leucosolenia botryoides

Sycon ciliatum

Grantia compressa

29

L3 – TD1 Biologie animale

Cnidaires

30

PLAN

INTRODUCTION

I. ANTHOZOAIRES1. Cérianthes2. Octocoralliaires3. Hexacoralliaires

A. ActinairesB. Madréporaires

II. HYDROZOAIRES1. Siphonophores2. Aplanulés3. Capités4. Filifères5. Leptothécates

III. STAUROMEDUSES

IV. SCYPHOZOAIRES

Introduction

31

- Symétrie radiaire (+ symétrie bilatérale interne pour certaines lignées)

- Existence de deux feuillets cellulaires : ectoderme et endoderme

- Feuillets séparés par une mésoglée

- Une seule cavité = cavité gastrique (un seul orifice)

- Pas de tête, de systèmes respiratoire, circulatoire, excréteur

Introduction

Caractéristiques

32

SYNAPOMORPHIES

- Cellules spécialisées, les cnidocytes (capture, défense)

- Larve ciliée et mobile : planula

- Existence d’une forme polype, au moins durant une partie du cycle

Caractéristiques

Introduction

33

- Forme polype � benthiques, fixés

- Forme méduse � planctonique, nageuse

Bouche - anus

Cavité gastrique

Tentacule

POLYPE

Endoderme

Mesoglée

Ectoderme

Disquepédieux

Corps

Bouche - anus

Cavité gastrique

Tentacule

POLYPE

Endoderme

Mesoglée

Ectoderme

Disquepédieux

Corps

Tentacules

Bouche - anus

Ectoderme

Cavité gastrique

Endoderme

Mésoglée

MÉDUSE

Tentacules

Bouche - anus

Ectoderme

Cavité gastrique

Endoderme

Mésoglée

MÉDUSE

Caractéristiques

Introduction

34

Phylogénie

- Proches des Cténophores et Bilatériens

Introduction

Porifères

Placozoaires

Cnidaires

Bilatériens

Choanoflagellés

Métazoaires

Eumétazoaires

Cténophores

35

Phylogénie

- 2 groupes : Anthozoaires et Medusozoaires

Introduction

Cnidaires

Anthozoaires

Hydrozoaires

Stauroméduses

Cubozoaires

Scyphozoaires

Médusozoaires

acquisition de la phase méduse

36

I. Anthozoaires

Cnidaires

Anthozoaires

Hydrozoaires

Stauroméduses

Cubozoaires

Scyphozoaires

Médusozoaires

37

Caractéristiques

I. Anthozoaires

- Phase polype uniquement (pas de méduse), fixé

• cavité gastrique divisée par des cloisons (8 ou 6N)

- Beaucoup de lignées d’Anthozoaires sont exclusivement coloniales

• polypes connectés par du tissu vivant

• reproduction végétative et sexuée

SYNAPOMORPHIES

- pharynx tapissé par de l’ectoderme

- présence d’un siphonoglyphe (gouttière ciliée au ni veau du pharynx)

38

Caractéristiques

I. Anthozoaires

- Formes marines � « gorgones », anémones de mer et « coraux »

- Zone intertidale jusqu’aux grandes profondeurs (6000m)

AnthozoairesOctocoralliaires

Cérianthes

Actiniaires

Madréporaires

Hexacoralliaires

39

1. Cérianthes

I. Anthozoaires

SYNAPOMORPHIE

- production d’un tube muqueux avec des cnidocytes sp écialisés

Cerianthus sp.

Exemple

- vivent enfoncés dans le sable

40

2. Octocoralliaires

I. Anthozoaires

SYNAPOMORPHIES

- Vie coloniale

- 8 tentacules habituellement pennés et 8 septes

Exemples

Pennatula phosphorea

- aspect d’une plume

- axe : polype différencié

41

2. Octocoralliaires

I. Anthozoaires

Corallium rubrum Alcyonium sp.

- squelette spicules calcaires

- « alcyons » polyphylétiques

Exemples

42

2. Octocoralliaires

I. Anthozoaires

Eunicella sp.

- axe central squelettique

- spicules calcaires

- «gorgones» polyphylétiques

Exemples

43

3. Hexacoralliaires

I. Anthozoaires

SYNAPOMORPHIES

- Acquisition d’un second siphonoglyphe

- Vie coloniale ou solitaire

- 6N tentacules lisses et 6N septes

Actiniaires

Madréporaires

Hexacoralliaires

44

3. Hexacoralliaires

I. Anthozoaires

- Polype solitaire

- Pas de squelette

- Disque pédieux bien développé

Actinia equina

A. Actiniaires (anémones de mer)

Anemonia viridis

45

3. Hexacoralliaires

I. Anthozoaires

A. Actiniaires (anémones de mer)

Adamsia palliata

- symbiose

46

3. Hexacoralliaires

II. Anthozoa

- Polypes souvent coloniaux

- Acquisition d’un exosquelette calcaire

B. Madréporaires

Caryophyllia spCorynactis viridis

47

II. Hydrozoaires

Cnidaires

Anthozoaires

Hydrozoaires

Stauroméduses

Cubozoaires

Scyphozoaires

Médusozoaires

48

II. Hydrozoaires

SYNAPOMORPHIES

- présence d’un velum (« méduse craspédote »)

- perte des septes

- gonades dans l’ectoderme

Caractéristiques

- Polymorphisme colonial

49

III. Hydrozoa

Caractéristiques

50

II. Hydrozoaires

Caractéristiques

Aplanulés

Capités

Hydrozoaires

Trachylines

Siphonophores

Filifères

Leptothécates

« Hydraires »

- Beaucoup de remaniements au niveau de la phylogénie

« Gymnoblastiques »

« Calyptoblastiques »

51

1. Siphonophores

II. Hydrozoaires

Physalia physalis

- méduse modifiée = flotteur

- polypes de différents types groupés en cormidies

� gastrozoïde, dactylozoïde, gonozoïde

SYNAPOMORPHIES

- mode de vie exclusivement planctonique

- haut degré de polymorphisme social

Exemple

52

2. Aplanulés

II. Hydrozoaires

Hydra sp.

- solitaire

- perte de la phase méduse

- reproduction sexuée par bourgeonnement

SYNAPOMORPHIES

- Développement direct

Exemple

53

3. Capités

II. Hydrozoaires

- sur les algues

SYNAPOMORPHIES

- Présence de tentacules capités (avec une boule au bout)

Exemple

Coryne sp.

54

4. Filifères

II. Hydrozoaires

- Coloniaux

- Souvent munis d’une thèque

- Tentacules filiformes

Exemple

Hydractinia echinata

- sur les coquilles de pagure

- polymorphisme colonial

55

5. Leptothécates

II. Hydrozoaires

Exemples

Obelia geniculata Dynamena pumila

- thèque en forme de cloche

- sur les laminaires

- thèques aplaties, symétriques

- sur les Fucus

SYNAPOMORPHIES

- polypes entièrement protégés dans une thèque (sque lette chitineux)

56

III. StauromédusesAnthozoaires

Hydrozoaires

Stauroméduses

Cubozoaires

Scyphozoaires

Médusozoaires

57

III. Stauroméduses

SYNAPOMORPHIE

- Perte de la génération planctonique (adulte polype /méduse benthique)

Caractéristiques

Lucernaria sp.

Exemple

- sommet = méduse

- pédoncule = polype

- fixation provisoire avec ventouse

- dans les herbiers

58

IV. ScyphozoairesAnthozoaires

Hydrozoaires

Stauroméduses

Cubozoaires

Scyphozoaires

Médusozoaires

59

IV. Scyphozoaires

Caractéristiques

SYNAPOMORPHIE

- Strobilisation du polype

scyphistomeéphyrules

planula

strobile

gamètes

60

IV. Scyphozoa

Aurelia aurita Rhizostoma sp.

Exemples