Cnidaires

Cnidaires

Les Cnidaires forment un embranchement d'INVERTÉBRÉS multicellulaires à symétrie radiale (p. ex. les hydres, les MÉDUSES, les anémones de mer et les CORAUX) dont l'origine remonte à la fin du Précambrien (il y a 630 à 570 millions d'années). Autrefois, les Cnidaires et les Cténophores faisaient partie de l'embranchement des Coelentérés, mais on les considère aujourd'hui comme des embranchements distincts, et Coelentérés est utilisé comme synonyme de Cnidaires (du grec knide« ortie »).

Les Cnidaires se caractérisent par leurs cellules urticantes (cnidoblastes). On en connaît environ 9700 espèces qui sont réparties dans tous les océans. Relativement peu d'espèces ont colonisé l'eau douce. Les Cnidaires présentent deux formes typiques, le polype et la méduse, qui sont adaptées à différents modes de vie. Les polypes sont attachés à un substrat (sessiles) et les méduses flottent librement (planctoniques).

La bouche, s'ouvrant en-dessus chez les polypes et en-dessous chez les méduses, est reliée à une cavité gastrique centrale (coelentère). Le revêtement de cette cavité (gastroderme) contient des cellules qui sécrètent des enzymes digestives et d'autres cellules qui absorbent les éléments nutritifs solubles. L'autre couche de tissu (épiderme), qui recouvre la surface extérieure de l'animal, concentre la majorité des cellules urticantes. Elles sont particulièrement abondantes sur les surfaces servant à capturer de la nourriture (p. ex. les tentacules).

Chaque cnidoblaste abrite un némastocyste en forme de capsule contenant un filament creux enroulé. Ce fil est dévaginé lorsque le cnidoblaste est déchargé par un afflux d'eau qui fait augmenter la pression à l'intérieur de la capsule. Le némastocyste ne sert qu'une fois et doit ensuite être remplacé. Il semble que le contact avec la proie associé à des substances chimiques spécifiques (probablement des acides aminés) que celle-ci libère sont le stimulus déclenche ur du némastocyste.

Il existe plusieurs types de némastocystes. Un type armé d'épines est capable de pénétrer dans la proie et de lui injecter des toxines paralysantes. Un autre type non toxique est collant et enlace la proie, l'empêchant ainsi de s'échapper. D'autres permettent l'ancrage aux surfaces et la défense contre les prédateurs.

L'épiderme contient aussi des cellules musculaires et nerveuses et des cellules ciliées (pourvues d'appendices en forme de poil). Les Cnidaires sont probablement les premiers animaux à avoir développé un véritable système nerveux. Les anémones et les coraux perçoivent les stimulis grâce à des cellules sensorielles réparties à la surface de l'épiderme. Plusieurs espèces de méduses possèdent des organes sensoriels assez complexes (yeux simples ou ocelles, organes d'équilibre ou statocystes).

Entre les couches de tissus, il y a un feuillet de matière non cellulaire, la mésoglée, dont l'épaisseur et la consistance varient d'une espèce à l'autre. Chez les méduses, la mésoglée est épaisse, aqueuse et ressemble à de la gélatine. Chez les polypes, elle est mince et élastique en raison de sa haute teneur en protéines fibreuses.

Le succès des Cnidaires, si on considère la diversité et la distribution des espèces, peut probablement être attribué à leur efficacité en tant que carnivores. Ils ont généralement une grande surface corporelle en contact avec l'eau et couverte de nématocystes; lorsque des animaux minuscules touchent cette surface, ils sont paralysés et capturés. Parmi les proies habituelles des Cnidaires, on compte des Crustacés comme les copépodes et les crevettes, ainsi que des vers et larves divers. Quelques espèces d'hydres, d'anémones et de méduses se nourrissent de matière en décomposition qu'elles retiennent grâce à des cils et du mucus.

Plusieurs espèces d'hydres, d'anémones, de coraux et de méduses vivant en eau peu profonde et recevant beaucoup de lumière abritent des ALGUES symbiotiques dans leurs cellules gastriques. Les algues font de la photosynthèse à l'intérieur de la cellule hôte et produisent ainsi de la nourriture pour cette dernière. En échange, la cellule hôte procure un milieu stable et un accès facile aux éléments nutritifs et au gaz carbonique.

Chez les hydres d'eau douce, ces algues sont appelées zoochlorelles; chez les espèces marines, zooxanthelles. Plusieurs espèces de Cnidaires ont un cycle biologique complexe au cours duquel leur forme alterne entre celles de polype et de méduse. Les anémones et les coraux n'ont pas de stade de méduse. Les trois classes qui forment l'embranchement des Cnidaires sont les suivantes :

Hydrozoaires

Cette classe comprend les hydres et leurs méduses (hydroméduses). On rencontre environ 12 espèces d'eau douce du genre Hydra dans les lacs et les cours d'eau canadiens. Les Hydra ont la particularité de ne pas passer par le stade de méduse. Les Hydres sont abondantes sur les côtes canadiennes : on en a identifié quelque 240 espèces sous forme d'hydres et 84 espèces d'hydroméduses. Bien que certaines hydres ne forment pas de méduses, il existe probablement de nombreuses espèces de méduses qui n'ont pas encore été décrites dans les eaux canadiennes. Cela n'est pas surprenant puisque certaines ont seulement 4 mm de diamètre et la plus grande, environ 12 cm.

La plupart des hydres forment une colonie arborescente par bourgeonnement asexué d'individus qui collectent de la nourriture. Avec la croissance de la colonie, certains bourgeons se transforment en méduses qui sont libérées. Quelques Hydrozoaires planctoniques, comme les espèces des genres Velella, Nanomia et Physalia, sont coloniales, et produisent jusqu'à sept types d'individus formant un ensemble coopératif. Un groupe d'hydrozoaires coralliens, les Hydrocoralliaires, sont communs dans toutes les mers tropicales et subtropicales. Dans les eaux canadiennes, on rencontre quelques espèces qui forment des incrustations roses sur les roches en eau profonde.

Anthozoaires

Cette classe inclut les anémones de mer, les coraux et les plumes de mer. Les premières sont généralement solitaires et, parmi les Cnidaires, ce sont les plus grands polypes. En effet, certaines espèces, comme Tealia columbiana de la côte ouest de la Colombie-Britannique, peuvent atteindre un mètre de diamètre au niveau du disque oral. La majorité des anémones ont besoin d'une surface dure pour s'attacher. Quelques espèces s'enfouissent dans la vase et le sable et laissent dépasser leurs tentacules. Plusieurs espèces préfèrent s'attacher à des coquilles d'escargots occupées par des Bernard-l'ermite (crabes).

Les Anthozoaires libèrent les oeufs et le sperme par leur bouche, et la fertilisation est habituellement externe. La larve ciliée (planula) s'établit au fond, s'y fixe et se transforme en un petit polype. Quelques espèces d'anémones couvent leurs jeunes. Tout comme les espèces tropicales, plusieurs des 65 espèces d'anémones canadiennes sont brillamment colorées, entre autres l'anémone plumeuse Metridium senile (blanche), Anthopleura xanthogrammica (verte) et Tealia lofotensis (rose).

Les seuls vrais coraux des eaux canadiennes sont des coraux solitaires (p. ex. Balanophyllia), des. Plusieurs espèces de Gorgonacés arborescents se rencontrent dans les eaux profondes. Les plumes de mer qui ont une forme de plume, sont communs sur toutes les côtes canadiennes partout où il y a du sable dans lequel ils peuvent enfouir leurs ancres charnues. Au-dessus de l'ancre, un pédoncule supporte plusieurs polypes rétractables disposés sur des bras latéraux.

Scyphozoaires

Cette classe comprend les vraies méduses, qui sont beaucoup plus grandes que les méduses hydrozoaires. On les trouve dans tous les océans, particulièrement près des côtes. On rencontre communément 14 espèces au large des côtes canadiennes, y compris le remarquable Cyanea capillata de couleur or orangé qui peut atteindre 1,5 m de diamètre. Les polypes scyphozoaires sont petits et difficiles à trouver. Normalement, une forme larvaire temporaire (ephyra) bourgeonne du polype par des divisions répétées, et le polype finit par ressembler à une pile d'assiettes.

IChez quelques espèces, la méduse se développe directement du polype, mais certaines espèces océaniques (p. ex. les espèces du genre Periphylla) n'ont pas de polype. Le stade de méduse est sexué et produit des oeufs ou du sperme. La planula (larve) qui résulte de la fertilisation s'attache à une surface dure, et se développe en polype. Les Stauroméduses s'attachent parfois de façon permanente aux algues marines par des pédicelles.