Les échinodermes

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CharbonnierCédric

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A la fin de cette séance, vous saurez ...

PB2

Déterminer l’habitatLes espèces caractéristiques de cet habitatLes facteurs abiotiques prépondérants (zonation, luminosité, courant, …)

Caractères exclusifs (observables ou non en plongée)TestSymétrie pentaradiée (ou supérieure à 5 )

Astérides OphiuridesHolothuridesEchinidesCrinoïdes

Comprendre

Système ambulacraire

PB2 Plan de l'exposé

Présentez-vous !Description, caractères exclusifs La nutrition, La reproductionJeux Pour aller plus loin !

Les échinodermes

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Cinq classes :

• les étoiles de mer,
• les oursins,
• les Holothuries,
• les Crinoïdes,
• les Ophiures.

échino: « épine ».Derme : « peau »

D'où venez-vous ?

Les animaux

Les végétaux

Les végétaux

Les échinodermes

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Pour en savoir plus

Deutérostomiens

Deutérostomien : Animal dont l’anus s’est formé en premier

Pour ensavoir plus

D'où venez-vous ?

Exclusivement marinsBenthiques (presque tous) très anciens (apparition avant avant 250 millions d'années)Très diversifiés (jusqu’à 23 classes et 20000 espèces )

l « symétrie pentaradiale unique dans le règne animal»

« symétrie pentaradiale unique dans le règne animal»

5 mais pas que ...

Eucaryote Du grec [eu-] : bon, vrai ; et [-karuon] : noyau. Ce terme désigne les organismes avec des cellules à "noyau vrai". Leur génome est enfermé dans un noyau délimité par une enveloppe. On oppose les Eucaryotes aux Procaryotes (les Bactéries)

Symétrie Pentaradiée : Se dit d'un organisme ou organe qui présente une symétrie d’ordre cinq.

Lophophore : organe proche de la bouche, qui participe à l'alimentation de l'animal ou de sa colonie.

Manteau : tissu des mollusques sécrétant la coquille.

Les espèces bilatériens ont cette symétrie. Mais alors pourquoi apparaissent dans cette branche les échinodermes (oursins, étoile de mer, ophiure…) ? La raison est simple, il suffit de regarder une larve d’étoile de mer, pour constater que ce sont des animaux radiaires, mais les larves sont bilatériennes…surprenant ! Les échinodermes perdent leur symétrie bilatérale (droite-gauche) lors la métamorphose de la larve. Cette symétrie bilatérale est remplacée par une symétrie pentaradiaire (d’ordre cinq)

: Animaux dont l'anus s’est formé en premier au stade embryonnaire . Ce groupe d'animaux s'appelle les Deutérostomiens Processus de formation d'un organisme par division des cellules pour ensuite devenir un embryon.

"Vrai" tissu Les spongiaires ne possèdent ni tube digestif, ni système nerveux, ni système circulatoire. Les liaisons intercellulaires sont instables. Cellule Tissu Organe Les cellules sont un assemblage d'organites. Les cellules sont les plus petites structures vivantes. Un groupe de cellules semblables qui accomplissent une fonction commune forment un tissu. Un tissu est un ensemble de cellules douées de fonction (de rôle) et qui aboutiront à terme à constituer des organes. Un organe comprend deux ou plusieurs types de tissus qui travaillent ensemble pour accomplir une fonction précise.

Les espèces benthiques (de benthos «profondeur» en grec), vivent au fond de la mer ou de l'eau douce (lacs, rivières…), par opposition à la zone pélagique (en pleine eau)

https://doris.ffessm.fr/Especes/Coscinasterias-tenuispina-Etoile-de-mer-epineuse-772 Coscinasterias tenuispina | DORISCaraïbes, océan Atlantique, Méditerranée Etoile de mer très irrégulièreDe 6 à 10 bras inégaux, le plus souvent 7 ou 82 à 4 plaques...

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Pour en savoir plus

Deutérostomiens

Deutérostomien : Animal dont l’anus s’est formé en premier

Pour ensavoir plus

D'où venez-vous ?

Exclusivement marinsBenthiques (presque tous) très anciens (apparition avant avant 250 millions d'années)Très diversifiés (jusqu’à 23 classes et 20000 espèces )

l « symétrie pentaradiale unique dans le règne animal»

« symétrie pentaradiale unique dans le règne animal»

5 mais pas que ...

Eucaryote Du grec [eu-] : bon, vrai ; et [-karuon] : noyau. Ce terme désigne les organismes avec des cellules à "noyau vrai". Leur génome est enfermé dans un noyau délimité par une enveloppe. On oppose les Eucaryotes aux Procaryotes (les Bactéries)

Symétrie Pentaradiée : Se dit d'un organisme ou organe qui présente une symétrie d’ordre cinq.

Lophophore : organe proche de la bouche, qui participe à l'alimentation de l'animal ou de sa colonie.

Manteau : tissu des mollusques sécrétant la coquille.

Les espèces bilatériens ont cette symétrie. Mais alors pourquoi apparaissent dans cette branche les échinodermes (oursins, étoile de mer, ophiure…) ? La raison est simple, il suffit de regarder une larve d’étoile de mer, pour constater que ce sont des animaux radiaires, mais les larves sont bilatériennes…surprenant ! Les échinodermes perdent leur symétrie bilatérale (droite-gauche) lors la métamorphose de la larve. Cette symétrie bilatérale est remplacée par une symétrie pentaradiaire (d’ordre cinq)

: Animaux dont l'anus s’est formé en premier au stade embryonnaire . Ce groupe d'animaux s'appelle les Deutérostomiens Processus de formation d'un organisme par division des cellules pour ensuite devenir un embryon.

"Vrai" tissu Les spongiaires ne possèdent ni tube digestif, ni système nerveux, ni système circulatoire. Les liaisons intercellulaires sont instables. Cellule Tissu Organe Les cellules sont un assemblage d'organites. Les cellules sont les plus petites structures vivantes. Un groupe de cellules semblables qui accomplissent une fonction commune forment un tissu. Un tissu est un ensemble de cellules douées de fonction (de rôle) et qui aboutiront à terme à constituer des organes. Un organe comprend deux ou plusieurs types de tissus qui travaillent ensemble pour accomplir une fonction précise.

Les espèces benthiques (de benthos «profondeur» en grec), vivent au fond de la mer ou de l'eau douce (lacs, rivières…), par opposition à la zone pélagique (en pleine eau)

https://doris.ffessm.fr/Especes/Coscinasterias-tenuispina-Etoile-de-mer-epineuse-772 Coscinasterias tenuispina | DORISCaraïbes, océan Atlantique, Méditerranée Etoile de mer très irrégulièreDe 6 à 10 bras inégaux, le plus souvent 7 ou 82 à 4 plaques...

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Les échinides (oursins) environ 1000 espèces

les holothuries (concombres de mer)environ 1000 espèces

Les crinoïdes (comatule et lys de mer) environ 600 espèces

les astérides (astéries ou étoiles de mer) environ 1800 espèces

les ophiures environ 1500 espèces

Veuillez vous présenter ....

5

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Comment puis je vous reconnaitre facilement ? (Caractères observables)

Exclusivement marinsBenthiques (presque tous)

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Les échinides (oursins)

les holothuries (concombres de mer)

Les crinoïdes (comatules ou lys de mer)

Astéries ou astérides (les étoiles de mer )Ophiurides (les ophiures)

Comment puis je vous reconnaitre facilement ? (Caractères observables)

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Zoom sur les oursins !

La coquille des oursins est appelée le « test ». Elle présente des tubercules (qui supportent les piquants) et des perforations (d'où sortent les organes mous comme les podia).

Les pédicellaires permettent de débarrasser l’oursin des corps étrangers qui l’importunent. Munis de glandes à venin, ils ont aussi un rôle défensif.

Un podion (singulier) Les podia (pluriel)

Les pédicellaires sont de petits pinces

Anus

Les gonades. L’oursin a 5 gonades disposées en rayon autour de l’anus à l’intérieur de la coque. Ce sont les seules parties comestibles de l’oursin.

La lanterne d'Aristote C'est l'appareil masticateur de l'oursin. Il se compose de cinq dents reliées à des plaques calcaires et à des muscles.

le test est l'enveloppe minérale

Un podion (singulier) Les podia (pluriel)

Les pédicellaires permettent de débarrasser l’oursin des corps étrangers qui l’importunent. Munis de glandes à venin, ils ont aussi un rôle défensif.

Les podia sont de petits organes disposés en rangées le long du corps des échinodermes et qui jouent un rôle dans leur locomotion, mais aussi parfois leur nutrition et respiration.

L’enveloppe contient un squelette constitué de minuscules spicules

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La vie du concombre de mer !

Tubes de Cuvier

Fèces

Alimentation Limnivore

"poumon"

Anus

intestin

bouche

Autrefois, les plongeurs-euses les compressaient afin de leur faire les tubes de Cuvier. Ils sont capables de les éjecter eux-mêmes mais seulement en cas de danger. Ils mettent des semaines à les reconstituer et vivent alors plus difficilement. Donc, on les laisse tranquilles ! Le tubes de Cuvier sont un danger pour les plongeurs (les yeux, en se frottant les mains au visage à la sortie de l'eau) et pour la plupart des animaux marins car ils libèrent également dans l'eau des toxines appelées holothurines, toxiques.

Sédiment ingéré que les holothuries rejettent en formant de longs chapelets de sable nettoyé, appelés les fèces, facilement repérables par les plongeurs-euses.

L’enveloppe contient un squelette constitué de minuscules spicules (voir photo) de formes très variées (ancres, tables, roues...) parfois appelées « ossicules ». Ces pièces squelettiques sont tenues entre elles par un réseau de ligaments dont la rigidité est commandée par influx nerveux ; cela permet aux échinodermes de rigidifier ou de ramollir leur corps à volonté.

Podia

Limnivore (ou limivore) adj. (du grec [limno] = marais, étang ; et du latin [vorare] = avaler, engloutir).Se dit d'un animal qui se nourrit à partir de matières organiques présentes dans la vase, le sable.

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Face aborale face orale (dessus) (dessous)

Zoom sur les étoiles de mer !

Sa vitesse de pointe se situe autour d’une dizaine de centimètres par minute

Pour permettre le déplacement, chacun de ces podions accomplit un mouvement indépendant, grâce à un petit muscle rattaché à un système hydraulique. Oui, vous avez bien lu. En clair, lorsque la « patte », le podion, se contracte pour soutenir le poids, il se remplit d’eau. Une fois le pas effectué, l’eau est évacuée du podion pour qu’il remonte.

Pédicellaire d'une étoile de mer

Système ambulacraire

anus

Bouche

Podia d'une étoile de mer polaire (Leptasterias polaris). André-Philippe D. Picard

Bras

Gonades : Organe sexuel qui produit les gamètes.Gamète (nom masculin) : Cellule reproductrice mâle ou femelle.Chez l'animal (y compris les hommes ;-)), le gamète mâle (spermatozoïde) , gamète femelle (ovule )

L'eau pénètre et circule dans tout l'organisme par l'anneau oral et les canaux radiaux. Chaque bras comporte deux rangées de pieds ambulacraires permettant le déplacement de l’étoile de mer.

glandes digestives

Système ambulacraire

Certaines espèces d’étoile de mer ont la possibilité de se régénérer, c'est-à-dire la capacité de faire repousser un ou plusieurs de leurs bras. Un bras perdu peut être régénéré en moins d'un mois. La Comète de mer est même capable, à partir d'un bras, de se reconstituer en entier. Elles utilisent cette capacité comme moyen de multiplication asexuée. est

Pour permettre le déplacement, chacun de ces podions accomplit un mouvement indépendant, grâce à un petit muscle rattaché à un système hydraulique. Lorsque la « patte », le podion, se contracte pour soutenir le poids, il se remplit d’eau. Une fois le pas effectué, l’eau est évacuée du podion pour qu’il remonte.

Plaque madréporite (l'eau entre pas les trous de cette plaque)

le pédicellaire est un petit organe terminé par trois mors chez les oursins, deux chez les astéries. Il est utilisé comme une pince pour maintenir ou éliminer des débris de la peau .

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Arbre de filiation dela vie aquatique V5 Nov 2018

Zoom sur les ophiures !

plaque mendo

déplacement

plaque madréporitique ou madrépore

Elles font communiquer le système aquifère de l'animal avec l'eau de mer), leur permettant de respirer .

Ophiure gorgonocéphale

bouche

BrasLes bras des ophiures sont grêles, à section ronde, très longs par rapport au corps et susceptibles de mouvements ondulants et rapides.

déplacement de l'ophiure

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Lys de mer Comatule

Zoom sur les crinoides !

Un crinoïde pédonculéou Lys de mer

Un crinoïde non pédonculéou Comatule

Filteurs passifs

Pédoncule

bras

bras

Crampons

Thèque ou calice

Cirres: griffes articulées qui permettent aux comatules

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Arbre de filiation dela vie aquatique V5 Nov 2018

En résumé

Lumière

Comatule commune

Gorgonocéphale

Oursin

Holothuries

Etoile de mer

Les échinodermes sont marins :t aucune trace en eau douce. Presque tous les échinodermes sont benthiques

Les échinodermes sont exclusivement marins : on n'en connaît aucune trace en eau douce

Presque tous les échinodermes sont benthiques

Plutôt sciaphiles

Ophiures

Crinoïdes

sciaphiles sous les pierres grégaires

sciaphiles

En profondeur

filtreurs

détritivores

prédateurs carnivores

brouteurs herbivores

dépositivores détritivores

Déplacement lent entre 5 et 50 cm/h sur podia

les crinoïdes à tige étant sessiles. Les comatules sont vagiles, capables de marcher (ou parfois de nager) grâce à leurs bras articulés sur de courtes distances; mais demeurent fondamentalement sédentaires.

Bras

CRINODIDE ET COMATULES BOUCHE ET ANUS SUR LA MEME FACE

Système ambulacraire avec madréporite symétrie pentaradiale podia

Animaux se nourrissant à partir de matière organique déposée sur le fond

vivant en groupe

Les crinoïdes à tige sont sessiles (caractérisés par leur fixation à un support) Les comatules sont vagiles (animaux aquatiques qui se déplacent en rampant sur le fond ), capables de marcher (ou parfois de nager) grâce à leurs bras articulés sur de courtes distances; mais demeurent fondamentalement sédentaires.

Qui aime l'ombre.

Cette espèce se rencontre essentiellement sur les fonds rocheux ou sablo-vaseux voire parfois dans certains herbiers. On pourra la trouver depuis les premiers mètres jusqu'à une centaine de mètres.

Reproduction par division (chez les étoiles et les holothuries )

Reproduction par division (chez les étoiles et les holothuries )

Les espèces émettent des gamètes : le sperme et les ovocytes sont libérés. Puis la fécondation a ensuite lieu au hasard dans l'eau. Les larves évoluent ensuite parmi le plancton pendant plusieurs semaines. Larve d'oursin.

Cette espèce est dite sciaphile c'est à dire qu'elle fuit une trop forte intensité lumineuse. C'est pourquoi on la retrouve sur des substrats durs, dans les cavités et fentes rocheuses. On pourra aussi trouver cet oursin-diadème sur fonds sablo-vaseux, dans les 50 premiers mètres.

Echinaster sepositus se rencontre sur tous substrats durs, depuis la surface jusqu'à grande profondeur (au moins 250 m de profondeur). Elle est aussi commune dans les herbiers de posidonies.

Cette espèce est présente depuis les premiers mètres jusqu’à plus de 200 mètres de profondeur, elle vit principalement sur des substrats* durs, rocheux, dans des fissures et des cavités, sous la face inférieure des pierres...On la rencontre également sur des substrats plus meubles de fonds sablo-vaseux, notamment les étendues de sable grossier.

C’est un animal benthique (sur le fond), sédentaire (ne se déplace pas beaucoup), qui vit à partir de 50 mètres (rarement 30) sur des substrats durs ou sur les fonds sableux et à l'abri de la lumière. Libre (non fixé), grégaire (vit en groupe sans être social), il se rencontre en petits peuplements plus ou moins denses.

Cette espèce est présente depuis les premiers mètres jusqu’à plus de 200 mètres de profondeur, elle vit principalement sur des substrats* durs, rocheux, dans des fissures et des cavités, sous la face inférieure des pierres...On la rencontre également sur des substrats plus meubles de fonds sablo-vaseux, notamment les étendues de sable grossier.

L'oursin commun vit sur les fonds rocheux, les herbiers de posidonies ou de zostères, parfois sur fonds sableux ou coralligènes* jusqu'à 80 m de profondeur, quoiqu'il soit plus abondant jusqu'à 30 m. Il vit souvent dans des creux ou logettes qu'il a creusés à l'aide de ses piquants et où il peut s'ancrer solidement, ce qui lui permet de résister au ressac et de décourager d'éventuels prédateurs.

Cette holothurie à affinité méridionale est relativement fréquente de 5 - 30 m le plus souvent en Méditerranée. On la découvrira en priorité dans les anfractuosités, les grottes et les creux des fonds rocheux où s'accumule un peu de sédiment. Elle est, plus rarement, présente sur les fonds détritiques et à proximité des posidonies mais pas au sein de l'herbier.

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Arbre de filiation dela vie aquatique V5 Nov 2018

Jouons !

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Allez plus loin ...

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Fin

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Système ambulacraire avec madréporite

Crédits photos

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Pierre Alain Sittler oursinhttps://doris.ffessm.fr/var/doris/storage/images/images/centrostephanus_longispinus-aps191/160897-1-fre-FR/centrostephanus_longispinus-aps191_image600.jpghttps://doris.ffessm.fr/var/doris/storage/images/images/oursin-violet-paracentrotus-lividus-22118/189953-1-fre-FR/paracentrotus_lividus-1r1.jpghttps://doris.ffessm.fr/var/doris/storage/images/images/dans-un-champ-de-posidonie-27049/229401-1-fre-FR/sphaerechinus_granularis-aps5221.jpgVéroniqe Lamareetoile de mar https://doris.ffessm.fr/var/doris/storage/images/images/echinaster-sepositus-face-aborale-19058/165473-1-fre-FR/echinaster_sepositus-11.jpgfrédéric Abdréhttps://doris.pockost.dev/var/doris/storage/images/images/noir-mat-18180/158449-1-fre-FR/holothuria_forskali-fa21.jpgJean-Georges HARMELINhttps://doris.ffessm.fr/Utilisateurs/Inscrits/Jean-Georges-HARMELINConcombre cracheur marronhttps://doris.ffessm.fr/var/doris/storage/images/images/belles-aureoles-jaune-clair-26809/227481-1-fre-FR/holothuria_sanctori-joh21.jpgopDavid BORGhttps://doris.ffessm.fr/var/doris/storage/images/images/sur-fond-meuble-19097/165785-1-fre-FR/ophiocomina_nigra-db11.jpghttps://doris.ffessm.fr/Utilisateurs/Inscrits/Vincent-MARIE-SAINT-GERMAIN Comatules (Crinoïdes)https://doris.ffessm.fr/var/doris/storage/images/images/cirres-clairs-17199/150601-1-fre-FR/antedon_bifida-11.jpghttps://doris.ffessm.fr/var/doris/storage/images/images/oursin-violet-paracentrotus-lividus-22118/189953-1-fre-FR/paracentrotus_lividus-1r1.jpg

Crédits photos

CharbonnierCédric

Steve Jurvetson from Menlo Park, USA — Sunken Treasure Uploaded by Huntster

Philippe Bourjon — Don de l'auteur Gros plan sur les dents d'un oursin-fleur (Toxopneustes pileolus).

Ernst Haeckel (1834–1919) — Derivative work (crops) from File:Haeckel Echinidea 60.jpg Lanterne d'Aristote de Sphaerechinus granularis.

(Source : Les poissons de mer des pêches françaises - Jean Claude Quéro - Delachaux et Niestlé)

https://www.guidedesespeces.org/fr/oursins

Rpillon — Travail personnel

Podia d'une étoile de mer polaire (Leptasterias polaris). André-Philippe D. Picard — Travail personnel

Les éres

Où êtes vous ?

L'univers est un film qui a débuté il y a 14 milliards d'années.

13,8 milliards d’années : formation de l’univers . (Big Bang) 4,6 milliards d’années : formation de la Terre. 4 milliards d’années : premières cellules procaryotes. 3 milliards d’années : apparition de la photosynthèse. 2 milliards d’années :premières cellules eucaryotes. 1 milliard d’années : premiers organismes pluricellulaires. 600 millions d’années : premiers animaux. 30 millions d’années : les Alpes se forment 65 millions d’années : disparition des dinosaures (non-aviaires). 2,4 millions d’années : apparition du genre homo.

CharbonnierCédric

Chronozoom

Si la terre s'était formée il y a 24 heures....