Planaires : biologie, régénération et mode de vie en détail

  • Les planaires sont des vers plats libres dotés d'un épiderme cilié, d'un intestin ramifié et d'un système nerveux en forme d'échelle avec des ganglions céphaliques.
  • Ils sont dépourvus de systèmes circulatoire et respiratoire ; les échanges gazeux et la distribution des nutriments dépendent de la diffusion et d'une grande surface corporelle.
  • Sa régénération basée sur des néoblastes pluripotents et des signaux positionnels (par exemple, Wnt/β-caténine) se distingue, utile dans la recherche biomédicale.
  • Ils habitent les eaux douces, les eaux marines et les sols humides ; ce sont des prédateurs opportunistes et des bioindicateurs sensibles de la qualité de l’environnement.

Planaires marins

Dans cet article, nous allons passer de la description des poissons aux vers marins. Dans ce cas, nous parlerons de planairesIl s'agit d'un groupe de vers plats (d'où leur nom) dont la classe était autrefois celle des Turbellaires. C'est pourquoi on les appelle aussi turbellariés. On en connaît près de 4500 XNUMX espèces, d'où leur importance. La grande majorité d’entre eux sont aquatiques et vivent dans les écosystèmes benthiques. D'autres espèces sont adaptées aux environnements humides.

Si vous voulez connaître ces vers plats marins en profondeur, dans cet article, nous approfondirons leur biologie, classification et mode de vieVous souhaitez les rencontrer ?

Classement

Caractéristiques générales des planaires

Biologie et mode de vie des planaires

La classe Turbellaria On le considérait comme un groupe de plathelminthes regroupant tous ceux qui n'étaient pas strictement des parasites. Cependant, avec le temps et le développement de la taxonomie, Cette classe a disparu comme une unité valide. Par conséquent, les planaires sont considérés comme un groupe paraphylétique qui comprend les vers plats libres, principalement au sein Rhabditophora (avec des ordres tels que Tricladida et Polycladida). Le acoelomorphes, traditionnellement regroupés avec les vers plats, sont désormais reconnus séparément. Ces changements sont dus à une étude plus approfondie de la lignée évolutive de ces animaux.

D'un point de vue pratique, lorsque nous parlons de planaires, nous faisons référence à vers plats libres qui peuplent les eaux douces, les eaux marines et, dans une moindre mesure, les sols humides. Deux grands groupes se distinguent : à trois couches (abondant en eau douce) et le polyclades (principalement marines, aux couleurs vives). Un exemple courant de planaire de laboratoire est Schmidtea mediterranea (triclade), tandis que dans l'environnement marin, des genres tels que Pseudocéros y Prosthécère (polyclades).

Caractéristiques principales

Classification des planaires

Caractéristiques morphologiques des planaires

Ce sont de très petits invertébrés et longueur variableOn trouve des spécimens mesurant entre un millimètre et plusieurs centimètres de longueur. Les plus grands planaires ont une forme de feuille ou du ruban adhésif.

La plupart de ces espèces sont aquatiques. espèce benthique Ce sont ceux qui vivent dans les profondeurs, marins et d'eau douce. Ces vers sont donc considérés comme des organismes benthiques. Leur morphologie révèle un grand nombre de cils épidermiques le long de votre corps.

Les cils sont utilisés pour créer microcourants qui favorisent le mouvement et l'interaction avec le substrat. De plus, son épiderme contient glandes muqueuses qui produisent un mucus lubrifiant qui facilite le mouvement et aide à maintenir l'humidité.

Ils présentent un corps aplati dorsoventralement, symétrie bilatérale et musculature sous-épidermique stratifiée (circulaire, longitudinale et oblique) qui, avec les cils, permet un glissement précis. le système digestif est incomplet, avec une seule ouverture bucco-pharyngée ventrale et une pharynx réversible qui est projeté pour capturer et aspirer la nourriture ; l'intestin est ramifié pour distribuer les nutriments par diffusion.

En ce qui concerne l'excrétion et la régulation de l'eau, ils n'ont pas de reins mais ont protonéphridie avec des cellules de flamme qui remplissent des fonctions osmorégulateur et l’élimination des déchets solubles.

Semblable à planaires

Vers plats et planaires

Planaires et caractéristiques communes

Les planaires ressemblent morphologiquement aux vers plats car ils ont symétrie bilatéraleCela signifie qu'ils possèdent un axe longitudinal qui sépare deux parties symétriques du corps. Ils sont triploblastique Parce que nous avons trois couches embryonnaires. Il en va de même pour les humains : nous sommes triploblastiques.

Contrairement à d’autres organismes à symétrie bilatérale, les planaires et les plathelminthes Ils n'ont pas de cavité interne vrai. Ils n'ont pas de cœlome, ils sont donc classés comme acoélomates.

Une autre caractéristique remarquable est le absence de systèmes respiratoire et circulatoire. Sans ces systèmes, leur capacité à échanger de l'oxygène et du dioxyde de carbone avec l'environnement dépend de la diffusion à travers le tégumentC'est la raison pour laquelle leur taille est petite ou leur corps très plat : ils maximisent ainsi la surface d'échange.

Alors, s'ils n'ont pas ces appareils, comment échangent-ils l'oxygène et le CO2 ? Ils le font grâce à leur surface corporelle. De plus, le tube digestif a ramifications afin que les nutriments puissent atteindre plus facilement toutes les parties du corps. Cet échange gazeux à travers la peau rend les planaires très sensible à la déshydratationC'est pour cette raison qu'ils doivent vivre dans des environnements aquatiques et humides.

El le système nerveux est concentré dans la tête où apparaissent plusieurs ganglions. De ces ganglions partent deux cordons nerveux ventraux reliés par des commissures transversales, formant un réseau en échelle. Dans le cas où ils seraient endommagés, ils pourraient régénérer votre corps s'ils perdent une partie. Ils sont même capables de régénérer leur tête.

Caractéristiques particulières de planaires

Vers plats planaires

Habitudes de vie des planaires

Comme vous pouvez le constater, ces animaux sont vraiment spéciaux et uniques. La plupart d'entre eux ont un vie libre, contrairement aux vers plats parasites. Vivant au fond, ils doivent se nourrir autres petits invertébrés ou de la matière organique en décomposition.

Il y a des planaires qui fréquentent le côtes et atteignent leur plus grande diversité dans les récifs coralliens, où ils peuvent former de vastes communautés. D'autres ont colonisé habitats d'eau douce et certains s'adaptent aux environnements humides terrestres. Les terrestres choisissent endroits sombres et humides, recouvert de litière de feuilles, avec des habitudes nettement nocturnes.

Ils n'ont pas de cuticule et la surface du corps est une seule couche de cellules avec ciliaChez certaines espèces plus grandes, les cils sont réduits. Sous la peau se trouve une couche de muscles et des glandes reliées à la surface par des pores, qui sécrètent mucus et d'autres substances pour rester humides et faciliter les déplacements.

Pour se déplacer, ils ont plusieurs options. Les plus petits aquatiques utilisent cilia pour se propulser et se déplacer. En revanche, les plus grandes, dépourvues de cils marqués, ont recours à contractions musculaires ramper ou nager. Les terrestres sont capables de jeter des cordes de morve grimper aux rochers et aux branches.

Chez les polyclades marins, certains planaires présentent structures calcaires ou siliceuses microscopiques, rappelant les spicules, procurant rigidité et aspect annulaire au corps. De plus, ils présentent généralement colorations aposématiques (visible) pour avertir des substances défensives et prévenir la prédation.

On le confond souvent avec nudibranches (limaces de mer). Bien qu'ils partagent une forme aplatie et des couleurs vives, les nudibranches sont mollusques avec des caractéristiques distinctes (cerata, branchies externes), tandis que les planaires sont vers plats avec pharynx réversible et épiderme cilié sans coquille.

Souvent confondus avec les nudibranches, les planaires ne leur sont apparentés que par la forme parfois aplatie de leur corps, qui les différencie par ailleurs complètement. Les planaires, ou vers plats, appartiennent à l'embranchement des Plathelminthes (F. Platyhelminthes) se compose de quatre classes ; trois d'entre elles sont constituées d'organismes non libres, c'est-à-dire parasites. Il s'agit des monogènes, des trématodes et des cestodes, qui comprennent des animaux bien connus comme les ténias et les douves du foie. Une seule classe, les turbellariés, comprend des organismes libres, qu'ils soient d'eau douce ou marins, et cet article les aborde.

Reproduction

Reproduction des planaires

Cycle de reproduction des planaires

Les planaires sont capables de reproduire à la fois sexuel como de manière asexuéeCertains se reproduisent au moyen de fragmentation de leur corps, se clonant par fission transversale. Ils peuvent également le faire de manière asexuée en gemmation dans certains groupes.

Cependant, la forme de reproduction la plus connue et la plus courante est la reproduction sexuée. Pour ce faire, les planaires pratiquent une fécondation interne au moyen de copulation avec une autre personne. Ils sont hermaphrodites simultanées, donc chaque spécimen possède des ovaires et des testicules fonctionnels.

Chez de nombreux planaires, en plus de l'autofécondation potentielle, il est courant de fécondation croiséeCertaines espèces pratiquent la copulation traumatique (injection du pénis comme une piqûre à travers le tégument) pour l'échange de sperme. Après la copulation, les ovules fécondés et les cellules nutritives sont encapsulés dans cocons ovoïdes attachés au substrat ; des juvéniles semblables aux adultes en émergent.

Chez les tricladides d'eau douce, l'espèce prédominante est développement direct (sans larve), alors que chez de nombreux polycladides marins, les œufs peuvent donner larves planctoniques qui mûrissent dans la colonne d'eau avant de se déposer.

Ils n'ont pas de cœlome, mais ils en ont gonades spécialiséesLes testicules sont reliés aux pénis musculaires par des canaux ; les oviductes convergent vers le vagin ou l'oreillette génitale. L'architecture exacte du système reproducteur est essentielle. diagnostic taxonomique d'espèces marines polyclades.

Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=0IDO9E6KgE8

Anatomie sensorielle et système nerveux

La tête De nombreux planaires ont deux taches oculaires ou ocelles sensibles à la lumière, agissant comme photorécepteurs ; ils peuvent être accompagnés de oreillettes (plis latéraux) avec une forte densité de chimiorécepteurs. Ces structures les aident à rechercher nourriture et évitez la lumière vive.

Au niveau neuronal, le cerveau est un paire de ganglions bilobés relié à deux cordons longitudinaux ventraux avec des commissures, constituant un réseau en échelleCe système présente céphalisation, doté de neurones multipolaires, d'interneurones abondants et de circuits locaux. Bien que simple, il répond aux critères fonctionnels d'un cerveau primitif et coordonne le comportement de l'animal.

Les similitudes moléculaires des protéines neuronales avec celles des vertébrés et l'organisation bilobée ont fait des planaires des organismes clés pour étudier la évolution du système nerveux, plasticité neuronale et intégration sensorielle dans des systèmes simples.

Régénération et cellules souches (néoblastes)

Les planaires ont un capacité de régénération extraordinaire. De minuscules fragments peuvent régénérer un animal entier en quelques jours ou semaines. La base cellulaire est la néoblastes, cellules souches pluripotentes qui représentent une fraction significative du total des cellules et sont pratiquement les seules à se diviser chez les adultes.

Après une blessure, les néoblastes migrent vers le site endommagé, prolifèrent et forment un blastème qui se différencie dans les tissus perdus. Des expériences classiques ont montré que l'ablation des néoblastes empêche la régénération et que néoblaste clonogénique peut le restaurer, démontrant ainsi sa pluripotence.

Les moissonneuses-batteuses de régénération croissance et morphallaxie (réorganisation des tissus existants) pour restaurer les proportions et la symétrie. Des indices de position, tels que la voie Wnt/β-caténine, déterminent les axes antéropostérieurs ; leur manipulation peut générer hétéromorphose (par exemple, deux faces ou deux queues). cellules musculaires Ils semblent stocker des informations de position et reprogrammer leur expression génétique après des amputations.

Cette biologie a conduit à l’utilisation des planaires dans recherche sur les cellules souches, vieillissement (maintien de télomères dans les lignées asexuées) et régénération tisulaire, avec des applications potentielles en médecine régénérative et en bio-ingénierie.

Écologie, alimentation et rôle environnemental

Dans l'environnement naturel, les planaires sont prédateurs opportunistes et les charognards de invertébrés marins et d'eau douce. Ils se nourrissent de ciliés, de rotifères, de petits crustacés, de vers, d'éponges, de bryozoaires, de tuniciers et de mollusques. Ils détectent leurs proies en chimioréception et enveloppent les aliments de mucus ; leur pharynx réversible injecte des enzymes pour la prédigestion et l'aspiration externes.

Ils jouent un rôle clé dans la contrôle de la population des invertébrés et dans le recyclage de la matière organiqueDans les écosystèmes d’eau douce, leur présence et leur diversité sont souvent associées à bonne qualité de l'eau, car ils sont sensibles aux contaminants et aux altérations chimiques.

Dans les environnements marins côtiers et récifaux, les polyclades contribuent à la dynamique des communautés benthiques, en s'attaquant aux éponges et aux bryozoaires et en participant à des réseaux trophiques complexes.

Planaires dans les aquariums : présence, nuisibles et contrôle

Dans les aquariums domestiques, en particulier eau douce, les planaires apparaissent fréquemment comme faune accompagnanteIls ont tendance à rester discrets, se comportant comme détritivores et recycleurs. Cependant, en cas d'excès de nourriture et d'absence de prédateurs, ils peuvent proliférer.

Pour prévenir et contrôler sa population, il est recommandé : gérer la charge organique (siphonnage régulier, élimination des restes, modération des portions), favorisant équilibre biologique (introduire, si nécessaire, des espèces qui les attaquent, comme certains poissons compatibles ou des invertébrés) et éviter les traitements chimiques agressifs qui leur nuisent également mollusques et autres invertébrés.

Certains fans postulent augmentations temporaires de température ou des helminthicides dans les cas extrêmes, mais ces mesures comportent des risques et doivent être appliquées judicieusement, en donnant toujours la priorité aux bien-être de l'aquariumDans la plupart des cas, une gestion appropriée du substrat et de l’alimentation réduit leur nombre sans complications.

Espèces et modèles de recherche

Plusieurs espèces sont des références en laboratoire et en enseignement. Parmi les triclades d'eau douce, les plus remarquables sont : Schmidtea mediterranea (modèle pour la génétique et la régénération, avec des souches sexuées et asexuées), Dugesia japonica y Girardia tigrina (largement utilisées en éducation). Ces espèces sont faciles à entretenir et à montrer. régénération robuste.

Dans la mer, les polycladides tels que Prosthécère y Pseudocéros présent couleurs vives, tentacules formés par des plis de la marge et un puissant pharynx protractile ; ils vivent sous les pierres, parmi les algues et sur des colonies benthiques telles que les éponges et les bryozoaires.

En plus de la régénération, les planaires sont utilisés dans toxicologie environnementale en raison de sa sensibilité aux produits chimiques et de son anatomie simple, avec des tests qui mesurent l'intégrité épithéliale, le comportement et la régénération évaluer la toxicité de substances.

Apprentissage, mémoire et controverses classiques

Les planaires sont capables de apprentissage par conditionnementDes études modernes montrent qu’ils peuvent conserver des informations même après régénérer la tête, suggérant un stockage de mémoire distribué ou une reprogrammation du nouveau cerveau à partir de signaux systémiques.

Anciennes recherches qui proposaient transfert de mémoire par ingestion de planaires entraînés ne bénéficient pas d'un support actuel en raison de problèmes méthodologiques et biais. Malgré cela, ces travaux ont incité à explorer les fondements bioélectrique et moléculaire de la mémoire et de sa persistance lors de la régénération.

Souvent confondus avec les nudibranches, les planaires ne leur sont apparentés que par leur corps parfois aplati, et sont par ailleurs complètement différents. Les planaires, ou vers plats, appartiennent à l'embranchement des Plathelminthes (F. Platyhelminthes), composé de quatre classes. Trois de ces classes sont constituées d'organismes non libres, appelés parasites. Il s'agit des classes Monogenea, Trematoda et Cestoda, qui comprennent des animaux bien connus comme les ténias et les douves du foie. Une seule classe, Turbellaria (turbellariés), comprend des organismes libres, qu'ils soient d'eau douce ou marins, et cet article les aborde.

Table des matières

Citer comme

Comment c'est

C'est un planaire qui atteint 3 cm de longueur. Son corps est aplati dorsiventralement, ovale et foliacé. Sur sa partie antérieure, il possède deux tentacules formés par le repliement du bord de son corps ; d'où le nom de genre. Prosthécère signifie « antennes pointées vers l'avant ». Le reste de la marge présente également de petites ondulations, mais jamais aussi prononcées que les tentacules. Il est blanc crème, semblable à l'ivoire, avec des rayures noires sur toute la longueur du corps. C'est de là que vient le nom de l'espèce, vittatus, qui signifie « orné de bandes ». Son corps entier est recouvert d'une couche de cils, caractéristique typique des turbellariés, qui leur permettent de se déplacer dans le substrat rocheux et, dans certains cas, dans les sédiments. Il convient de noter l'accumulation d'ocelles simples dans la zone antérieure du corps, juste sous les tentacules, ainsi que leur dispersion sur toute la marge.

Où habite-t-il?

On le trouve généralement sous les pierres ou parmi les algues, dans les zones rocheuses et peu profondes, jusqu'à 10 m de profondeurOn les a rarement observés à de telles profondeurs. Dans toute la Méditerranée, dans certaines parties de l'Atlantique Est, de la Manche et de la mer du Nord.

Comment se nourrit-il ?

Comme les autres planaires, ils sont carnivores et se nourrissent, entre autres, de ciliés, de rotifères, d'éponges, de petits crustacés et de vers. Malgré cela, leur nourriture préférée reste les ascidies du genre. ŒilletIls ont la capacité de détecter la nourriture à une certaine distance en chémorécepteurs. Ces organismes, lorsqu'ils vont manger, projettent le pharynx Ils possèdent des dents repliées au milieu de leur corps et aspirent leur nourriture. Comme ils n'ont pas d'anus, toute nourriture non digestible est expulsée par la bouche, et la nourriture digestible est distribuée dans le système digestif complexe, lequel, grâce à sa ramification, permet aux nutriments d'atteindre tout le corps, toujours par diffusion.

Comment se reproduit-il?

Comme la plupart des planaires Prostheceraeus vittatus est hermaphrodite, c'est-à-dire que chaque animal possède les deux sexes, mâle et femelle. Il est courant que fécondation croisée avec un autre individu. Ces organismes peuvent injecter leur pénis à travers la peau de leur partenaire pour échanger du sperme. Après la copulation, le ou les ovules fécondés, ainsi que plusieurs cellules nutritives, restent pour former un petit cocon fixé aux pierres ou à la végétation.

Peut-on le confondre ?

Grâce à leur coloration particulière, ils sont facilement identifiables. Une erreur survient souvent lors de leur classification, les confondant avec nudibranchesSi l'on prend en compte que son corps est aplati dorsoventralement et que ses tentacules sont des replis de la marge, on comprend qu'il ne s'agit pas d'un mollusque mais d'un planaire.

Curiosités

· Ils ont une grande capacité de régénération:Un nouvel individu peut émerger de chaque fragment. Ils peuvent envelopper leur proie avec mucus et les prédigèrent avec des enzymes. Pour éviter d'être mangés, ils sécrètent substances toxiques et leur coloration avertit les prédateurs. · Chez certaines espèces, un comportement a été observé lors de la fécondation dans lequel elles tentent éviter d'être fertilisé tout en essayant de fertiliser leur partenaire pour économiser les coûts énergétiques.

Taxonomie

Phylum: Plathelminthes, Classe: Turbellaire, Infrafilo: Rhabditophora, Commande: Polycladida, Sous-ordre : Cotylée, Famille: Euryleptidae, Genre: Prosthécère

Comment c'est

C'est un planaire pouvant atteindre 4 centimètres de long. Comme les autres planaires, son corps est aplati dorsoventralement, ovale et en forme de feuille. Sur la partie antérieure, il possède deux tentacules formés par le repliement de sa marge. Le reste de la marge présente de petites ondulations. La face dorsale médiane présente un renflement plus foncé que le reste du corps, plus fin et plus transparent. Il est brun, avec Points blancs Les ocelles sont dispersés et la marge plus claire. Ils présentent une accumulation d'ocelles dans la zone antérieure, sous les tentacules, ainsi qu'une dispersion de ceux-ci le long de la marge. Leur corps est couvert de cils, une caractéristique typique des turbellariés, ce qui leur permet de se déplacer dans le substrat rocheux et, dans certains cas, dans les sédiments. De plus, ils peuvent également nager.

Où habite-t-il?

Il vit normalement à l'abri dans des substrats rocheux et sur colonies benthiques comme les éponges ou les bryozoaires. On les trouve dans toute la Méditerranée et dans certaines parties de l'Atlantique Est.

Comment se nourrit-il ?

Ils sont carnivores et se nourrissent d'éponges, de bryozoaires, de tuniciers et de petits crustacés. Ils détectent la nourriture à distance grâce à chémorécepteursIls projettent le pharynx et sucent la nourriture, distribuant les nutriments à travers leur intestin ramifiéL'indigeste est expulsé par la bouche.

Comment se reproduit-il?

Ce sont des hermaphrodites et la fécondation croisée est courante. Après la copulation, les œufs restent dans un petit cocon attaché au substrat.

Peut-on le confondre ?

Des variations de couleur peuvent exister, mais leur morphologie les rend relativement faciles à identifier. La confusion la plus fréquente concerne nudibranches, mais les planaires n'ont pas les caractéristiques des mollusques et présentent épiderme cilié et pharynx réversible.

Curiosités

· Met en évidence ses capacité de régénération à partir de fragments, avec des limites dépendant de la taille du segment. · Ils peuvent immobiliser des proies avec du mucus et enzymes pour ensuite absorber les nutriments. · Ils sécrètent substances répulsives pour éviter la prédation. · Chez certains planaires australiens, le comportement de « épée pénienne » pour maximiser la fertilisation et minimiser la fertilisation.

Taxonomie

Phylum: Plathelminthes, Classe: Turbellaire, Infrafilo: Rhabditophora, Commande: Polycladida, Sous-ordre : Cotylée, Famille: Pseudocerotidae, Genre: Pseudocéros

Les planaires, loin d’être de simples organismes, constituent un groupe clé en biologie pour leur régénération, leur rôle écologique et leur utilité comme modèles expérimentaux pour comprendre Les cellules souches, le vieillissement, la neurobiologie et la réponse aux polluants. Comprendre leur diversité, leur morphologie et leur comportement nous permet de les apprécier comme composants précieux des écosystèmes et des outils de recherche de premier ordre.

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