28.1 : Phylum Porifera

Morphologie des éponges

La morphologie des éponges les plus simples prend la forme d’un cylindre avec une grande cavité centrale, le spongocoel, occupant l’intérieur du cylindre. L’eau peut pénétrer dans le spongocèle par de nombreux pores dans la paroi du corps. L’eau qui entre dans le spongocèle est extrudée par une grande ouverture commune appelée l’osculum. Cependant, les spongiaires présentent une grande diversité de formes corporelles, y compris des variations dans la taille du spongocoel, le nombre d’osculus et l’emplacement des cellules qui filtrent la nourriture de l’eau.

Bien que les spongiaires (à l’exception des hexactinellides) ne présentent pas d’organisation en couches tissulaires, elles possèdent différents types de cellules qui remplissent des fonctions distinctes. Les pinacocytes, qui sont des cellules de type épithélial, forment la couche la plus externe des éponges et renferment une substance gélatineuse appelée mésohyl. Le mésohyl est une matrice extracellulaire constituée d’un gel de type collagène dans lequel sont suspendues des cellules qui remplissent diverses fonctions. La consistance gélatineuse du mésohyl agit comme un endosquelette et maintient la morphologie tubulaire des éponges. En plus de l’osculum, les éponges ont de multiples pores appelés ostia sur leur corps qui permettent à l’eau de pénétrer dans l’éponge. Chez certaines éponges, les ostia sont formés par des porocytes, des cellules uniques en forme de tube qui agissent comme des valves pour réguler le flux d’eau dans le spongocœle. Dans d’autres éponges, les ostia sont formés par des plis dans la paroi du corps de l’éponge.

Les coanocytes (« cellules de col ») sont présents à différents endroits, selon le type d’éponge, mais ils tapissent toujours les parties intérieures d’un certain espace à travers lequel l’eau s’écoule (le spongocoel chez les éponges simples, les canaux à l’intérieur de la paroi du corps chez les éponges plus complexes, et les chambres dispersées dans le corps chez les éponges les plus complexes). Alors que les pinacocytes tapissent l’extérieur de l’éponge, les choanocytes tendent à tapisser certaines parties internes du corps de l’éponge qui entourent le mésohyle. La structure d’un choanocyte est essentielle à sa fonction, qui consiste à générer un courant d’eau à travers l’éponge et à piéger et ingérer des particules alimentaires par phagocytose. Notez la similitude d’aspect entre le choanocyte de l’éponge et les choanoflagellés (Protista). Cette similitude suggère que les éponges et les choanoflagellés sont étroitement liés et partagent probablement un ancêtre commun récent. Le corps cellulaire est encastré dans le mésohyle et contient tous les organites nécessaires au fonctionnement normal de la cellule, mais faisant saillie dans l' »espace ouvert » à l’intérieur de l’éponge se trouve un collier maillé composé de microvillosités avec un seul flagelle au centre de la colonne. L’effet cumulatif des flagelles de tous les choanocytes facilite le mouvement de l’eau dans l’éponge : l’eau est aspirée dans l’éponge par les nombreux ostia, dans les espaces tapissés par les choanocytes, et finalement à l’extérieur par l’osculum (ou osculi). Pendant ce temps, les particules alimentaires, y compris les bactéries et les algues en suspension dans l’eau, sont piégées par le collier en forme de tamis des choanocytes, glissent vers le bas dans le corps de la cellule, sont ingérées par phagocytose et sont enfermées dans une vacuole alimentaire. Enfin, les choanocytes se différencieront en spermatozoïdes pour la reproduction sexuelle, où ils se délogeront du mésohyle et quitteront l’éponge avec l’eau expulsée par l’osculum.

Les secondes cellules cruciales des éponges sont appelées amibocytes (ou archéocytes), nommées pour le fait qu’elles se déplacent dans le mésohyle à la manière des amibes. Les amibocytes ont diverses fonctions : ils apportent des nutriments des choanocytes aux autres cellules de l’éponge, donnent naissance à des œufs pour la reproduction sexuée (qui restent dans le mésohyle), apportent le sperme phagocyté des choanocytes aux œufs, et se différencient en types cellulaires plus spécifiques. Certains de ces types cellulaires plus spécifiques comprennent les collencytes et les lophocytes, qui produisent la protéine de type collagène pour maintenir le mésohyle, les sclérocytes, qui produisent les spicules chez certaines éponges, et les spongocytes, qui produisent la protéine spongine chez la majorité des éponges. Ces cellules produisent du collagène pour maintenir la consistance du mésohyle. Les différents types de cellules des éponges sont représentés sur la figure \(\PageIndex{2}\).

Art Connection
Figure \(\PageIndex{2}\) : On y voit (a) le plan corporel de base de l’éponge et (b) certains des types de cellules spécialisées que l’on trouve chez les éponges.

Exercice \(\PageIndex{1}\)

Laquelle des affirmations suivantes est fausse ?

  1. Les coranocytes possèdent des flagelles qui propulsent l’eau dans le corps.
  2. Les pinacocytes peuvent se transformer en n’importe quel type de cellule.
  3. Les lophocytes sécrètent du collagène.
  4. Les porocytes contrôlent le flux d’eau à travers les pores du corps de l’éponge.

Dans certaines éponges, les sclérocytes sécrètent de petites spicules dans le mésohyle, qui sont composées de carbonate de calcium ou de silice, selon le type d’éponge. Ces spicules servent à fournir une rigidité supplémentaire au corps de l’éponge. De plus, les spicules, lorsqu’ils sont présents à l’extérieur, peuvent éloigner les prédateurs. Un autre type de protéine, la spongine, peut également être présent dans le mésohyle de certaines éponges.

La présence et la composition des spicules/spongine sont les caractéristiques différenciatrices des trois classes d’éponges (Figure \(\PageIndex{3}\)) : La classe Calcarea contient des spicules de carbonate de calcium et pas de spongine, la classe Hexactinellida contient des spicules siliceux à six rayons et pas de spongine, et la classe Demospongia contient de la spongine et peut avoir ou non des spicules ; si elles sont présentes, ces spicules sont siliceuses. Les spicules sont surtout présents dans la classe des Hexactinellida, l’ordre composé des éponges de verre. Certaines des spicules peuvent atteindre des proportions géantes (par rapport à la gamme de taille typique des éponges de verre de 3 à 10 mm) comme on le voit chez Monorhaphis chuni, qui atteint jusqu’à 3 m de long.

Figure \(\PageIndex{3}\) : (a) Clathrina clathrus appartient à la classe Calcarea, (b) Staurocalyptus spp. (nom commun : éponge Picasso jaune) appartient à la classe Hexactinellida, et (c) Acarnus erithacus appartient à la classe Demospongia. (crédit a : modification de travaux par Parent Géry ; crédit b : modification de travaux par Monterey Bay Aquarium Research Institute, NOAA ; crédit c : modification de travaux par Sanctuary Integrated Monitoring Network, Monterey Bay National Marine Sanctuary, NOAA)

Processus physiologiques chez les éponges

.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.