Caractéristiques de Porifera, Classification, Reproduction

Le Porphyre Ce sont les animaux pluricellulaires les plus simples et appartiennent au phylum Porifera, communément appelé éponges. Ces animaux sont totalement aquatiques, environ 15 000 espèces d'éponges habitent les mers et environ 150 seulement se trouvent dans les eaux douces.

La taille des éponges est extrêmement variable: elles peuvent mesurer de quelques millimètres à plus de deux mètres de diamètre. Ce sont des organismes très colorés, car ils ont de multiples pigments dans les cellules du derme.

En ce qui concerne leur régime alimentaire, ils sont capables de prendre des particules de nourriture en suspension dans l'eau, car ils sont des organismes sessiles et ne sont pas en mesure de rechercher activement leur nourriture. Cependant, il existe une famille d'éponges carnivores qui brisent le mode d'alimentation par filtration.

Le squelette des éponges peut être rigide et / ou fibreux. Les parties fibreuses du squelette sont formées par des fibres de collagène, telles que la spongine, incorporées dans la matrice cellulaire. En revanche, la partie rigide est composée de structures de nature calcaire ou de silice appelées spicules.

Les éponges jouent un rôle important dans les cycles biogéochimiques, tels que le cycle de l'azote. De même, ils peuvent former des associations symbiotiques avec d'autres organismes, du microscopique au poisson, en passant par les polychètes, entre autres. Phylum Porifera est actuellement divisé en quatre classes: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae et Homoscleromorpha.

Index

• 1 caractéristiques
  • 1.1 Pas d'organes ou de tissus
  • 1.2 Design éponge
  • 1.3 Types de dessins
• 2 Classification
  • 2.1 Classe Calcarea
  • 2.2 Classe Hexactinellida
  • 2.3 Classe Desmopongiae
  • 2.4 Classe Homoscleromorpha
• 3 reproduction
  • 3.1 reproduction asexuée
  • 3.2 Reproduction sexuelle
• 4 Digestion et excrétion
• 5 système nerveux
• 6 Evolution et phylogénie
• 7 références

Caractéristiques

Les organismes appartenant au Phylum Porifera sont caractérisés par le fait qu'ils sont multicellulaires, diblastiques et animaux aromatiques composés de différents types de cellules.

Morphologiquement, une série de pores, de canaux et de chambres sont organisés pour permettre le transit de l'eau à l'intérieur de l'animal et obtenir ainsi de la nourriture et de l'oxygène.

Contrairement à d'autres animaux, les éponges, à l'état adulte, sont complètement sessiles et ancrées sur un substrat, comme les coraux, les roches ou d'autres surfaces.

La forme de l'éponge est assez variable, elle peut présenter une symétrie radiale ou ne présenter aucune symétrie. Ils peuvent se développer sous une grande variété de formes, des éponges érigées aux éponges ramifiées ou lobées, et vivent généralement en colonies.

Sans organes ni tissus

Les éponges n'ont pas de vrais organes ou tissus; par conséquent, la digestion des particules alimentaires se fait par voie intracellulaire et les processus de respiration et d'excrétion par diffusion. Ils ont un système nerveux considéré comme diffus, bien que la présence d'un système nerveux chez les porifères soit une question controversée.

Les éponges bénéficient d'un incroyable processus de régénération cellulaire. En fait, si une éponge est coupée en morceaux, chaque fragment peut développer une nouvelle éponge par un processus appelé embryogenèse somatique.

Éponges classées historiquement comme plantes marines. Cependant, au milieu des années 1765, les chercheurs ont remarqué sa nature animale incontestable.

Les éponges sont distribuées dans le monde entier et peuvent habiter un large éventail de milieux aquatiques, des eaux calmes et peu profondes aux régions polaires.

Designs éponges

Le plan corporel des éponges est extrêmement simple: une couche cellulaire externe appelée pinacoderm qui sépare la région interne appelée mésoglée ou mésohilo, une région gélatineuse composée de collagène. Les surfaces internes sont entourées de choanocytes, cellules en forme de cylindre avec un flagelle.

Les régions non couvertes de choanocytes proviennent d'un autre type de cellule appelé pinacocytes.

Types de designs

Les éponges ont trois types de conceptions qui diffèrent par l'emplacement des choanocytes, une classe de cellules flagellées qui créent un courant qui facilite la circulation de l'eau et des nutriments. Les types suivants peuvent être distingués:

Éponges asconoïdes

Les éponges asconoïdes sont des formes simples, primitives, de petite taille, percées par des pores incisifs qui s'ouvrent dans une cavité appelée espongocèle. L'espongocèle s'ouvre à l'extérieur par l'osculus.

Le type d'éponge asconoide constitue une morphologie primitive peu efficace, car le volume d'eau qui abrite la spongocèle est élevé et son expulsion vers l'extérieur est difficile.

Éponges synchrones

Les éponges synchrones ont des plis horizontaux dans la paroi du corps, ce qui est complexe et épais. L'eau pénètre par les canaux incisifs à travers les pores cutanés, les ostiolos et les canaux rayonnés - prélevés par les choanocytes - par les prosopiles, qui sont des trous minces.

Éponges leuconoïdes

Les éponges leuconoïdes présentent un degré de complexité plus élevé grâce à la présence de plis dans les canaux flagellés pour former des chambres, ce qui augmente considérablement la surface pour obtenir des nutriments.

Classification

Phylum Porifera est divisé en trois types d'éponges: la classe Calcarea, la classe Hexactinellida et la classe Demospongiae. Nous allons décrire chaque classe en détail ci-dessous:

Classe Calcarea

Les porphyres de la classe Calcarea ont des spicules en forme d'aiguille ou à trois ou quatre rayons, composés de carbonate de calcium. Les espèces de cette classe sont petites et dépassent rarement 10 centimètres.

Cependant, dans certains estuaires, il a été constaté que l’éponge Sycon ciliatum Il peut atteindre 50 centimètres. De la même manière, l’espèce Leucetta avocat etPericharax heteroraphis Ils habitent les récifs coralliens du Pacifique et atteignent 20 centimètres.

Ils sont généralement considérés comme des espèces d'eau peu profonde, bien qu'il existe des preuves qu'ils peuvent habiter des zones abyssales, entre 4000 et 6000 mètres de profondeur.

Toutes les espèces sont marines et présentent les trois types de systèmes de canaux: asconoide, syncoid et leuconoïde. Près de 300 espèces sont connues, quelques exemples sont: Leucosalénie compliquée, Sycon gelatinosum, Grantia compresse et Clathrina.

Classe d'Hexactinellida

Les éponges appartenant à ce groupe sont appelées éponges vitreuses, car les spicules sont généralement regroupées pour former un réseau et sont composées de silicium et ont six rayons (triaxoniques).

Toutes les espèces sont marines, prédominent en Antarctique et habitent les eaux profondes. Les chambres flagellées sont du type syncoid et leuconoïde. Environ 500 espèces sont connues, parmi lesquellesHexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, entre autres.

Classe Desmopongiae

Ils ont des spicules de silice qui ne sont pas triaxoniques, mais peuvent être monoaxoniques, tétraxoniques ou polyaxoniques. De plus, ils ne peuvent présenter que de la spongine ou les deux.

Dans cette classe, vous pouvez trouver les fameuses éponges "bain", appartenant à la famille des Spongiidae, qui ont une abondante spongine.

La plupart vivent dans des environnements marins, bien qu'une famille vivant dans des environnements d'eau douce ait été signalée, comme Spongilia lacustris et Ephidatia fluviatilis. Ils sont du type leuconoïde.

Outre les éponges de bain, on peut citer d'autres genres pertinents appartenant à cette classe, tels que: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion et Callyspongia.

Dans cette classe, il y a un ordre très particulier, les Poecilosclerida, caractérisé par son habitude particulière de l'alimentation carnivore.

Par rapport à ses parents filtrants, les éponges carnivores ne possèdent pas de système aquifère (sauf pour le genre Chondrocladia) avec des choanocytes, caractéristique diagnostique des porifères.

Les barrages de cet ordre comprennent les petits invertébrés, principalement des crustacés. Il y a environ 119 éponges carnivores au sein de la famille Cladorhizidae en huit genres, parmi lesquelles:Cladorhiza, Asbestopluma et Chondrocladia.

Classe Homoscleromorpha

Il s’agit de la plus petite classe de porifères conformée par seulement 87 espèces appartenant aux genres suivants: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella et Plakortis.

Ils sont caractérisés par des pinacocytes flagellés; le squelette est variable, peut avoir ou non des spicules de silice et avoir une membrane basale.

Lorsque le squelette est présent, il est constitué de pointes de silicium tétraxoniques à quatre rayons. La plupart des espèces ont des formes de coussin et varient considérablement dans leur coloration, présentant des tons bleus, violets, verts, jaunes, rouges, entre autres.

Ils habitent des écosystèmes sombres ou semi-sombres et peuvent être situés à la fois dans des eaux peu profondes et à des profondeurs supérieures à 100 mètres.

Auparavant, il était considéré comme une sous-classe appartenant à Desmospongiae. Récemment, des études fondées sur des preuves moléculaires ont proposé la création de cette quatrième classe d'éponges.

La reproduction

Reproduction asexuée

Les éponges peuvent connaître une reproduction à la fois sexuelle et asexuée. Dans l'asexué, l'éponge produit des bourgeons externes qui se développent et, lorsqu'ils atteignent la taille appropriée, ils se détachent de l'éponge mère et forment un nouvel individu de plus petite taille. Vous pouvez également rester en tant que membre de la colonie.

Le processus de reproduction asexuée peut également se produire par la formation de bourgeons internes, appelés gemmules.

Dans un état initial, un type de cellules appelées archéocytes sont regroupées et entourées d'une couche de spicules et de spongines. Ces structures peuvent s'échapper du corps du parent et former une nouvelle éponge.

Les gémules sont produites lorsque les conditions environnementales ne sont pas favorables à l'éponge et permettent également de coloniser de nouveaux habitats.

Les gémules peuvent entrer dans une période de latence pendant des périodes défavorables (comme l'hiver ou les basses températures) et, lorsqu'elles sont terminées, elles sont réactivées et la formation d'un nouvel individu se produit; ils sont donc considérés comme une adaptation des éponges pour survivre à des conditions défavorables.

Reproduction sexuelle

La plupart des éponges ont des cellules sexuelles masculines et féminines chez un même individu. Cette double condition est appelée "monoicas" ou hermaphrodites.

Les gamètes (ovules et spermatozoïdes) sont générés à partir de coenocytes ou également d'archéites, selon les espèces. Les spermatozoïdes sont libérés dans l'environnement aquatique et pénètrent dans le corps d'une autre éponge, où ils pénètrent dans les flagellés de l'appareil photo et trouvent l'œuf.

Dans la plupart des cas, l'éponge mère retient le zygote après la fécondation, puis une larve avec les cils et est libérée. La larve est capable de nager et est mobile, contrairement à l'adulte sessile. Dans d'autres cas, les ovules et les spermatozoïdes sont libérés dans l'eau.

Dans certains cas spécifiques, la formation d'une blastula creuse se produit, qui subit l'ouverture d'une "bouche" et le renversement de la blastula se produit; ainsi, les cellules précédemment exposées au blastocoel sont tournées vers l'extérieur.

Digestion et excrétion

Les éponges n'ont pas de système digestif ni de système excréteur. Au lieu de cela, le système de canaux de transport de l'eau remplit ces fonctions essentielles pour la vie d'un organisme.

Les éponges sont alimentées principalement en prenant des particules en suspension dans l'eau qui sont pompées dans l'éponge.

L'eau pénètre par de petits pores situés dans un lit cellulaire externe. A l'intérieur de l'éponge, la matière alimentaire est collectée par les choanocytes, permettant ainsi une alimentation par suspension.

Les plus petites particules peuvent pénétrer dans les choanocytes par un processus de phagocytes. Deux autres types de cellules, les pinacocytes et les archéocytes, sont également impliqués dans la prise de particules. D'autre part, la respiration et l'excrétion se font par des processus de simple diffusion.

Système nerveux

Les éponges manquent de cellules nerveuses ou de "vrais neurones"; Cependant, il a été démontré que ces animaux peuvent répondre à des stimuli externes.

Les éponges ont des cellules contractiles qui répondent à l'environnement au moyen d'un type de conduction lente dû à une transmission protoplasmique.

En 2010, un groupe de chercheurs a découvert que dans le génome de l'éponge Amphimedon queenslandica il y a des gènes associés aux cellules neuronales semblables à ceux trouvés chez les cnidaires et dans le reste des animaux.

Parmi ces gènes figurent ceux associés à la transmission synaptique rapide, les enzymes impliquées dans la synthèse des neurotransmetteurs, entre autres.

En caractérisant les types de cellules de la larve de A. queenslandica, ont été proposés pour proposer certains types de cellules probablement associées à des fonctions sensorielles.

Par exemple, des cellules photoréceptrices qui régulent la phototaxie ont été trouvées dans la partie postérieure de la larve. En fait, la larve est capable de sélectionner le substrat où l’adulte sera établi.

Evolution et phylogénie

Phylum Porifera est composé des plus anciens métazoaires de la planète. Les éponges sont un groupe originaire avant le cambrien. Probablement, un groupe d'éponges semblables au calcaire occupait les mers paléozoïques; au Dévonien, le groupe des éponges vitreuses se développa rapidement.

Selon des études moléculaires, les éponges calcaires appartiennent à un clade distinct de celles appartenant à la classe des Desmospongaie et Hexactenellida.

Les données moléculaires suggèrent que le groupe le plus ancien est Hexactinellida, tandis que Calcarea est le plus proche du Phylum des métazoaires.

Avec ces preuves, deux possibilités ont été proposées: les éponges calcaires sont le groupe frère des éponges de silice, ou les éponges calcaires sont plus liées aux autres métazoaires que les éponges de silice; dans ce dernier cas, Phylum Porifera serait paraphylétique.

Références

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