COPÉPODES: CARACTÉRISTIQUES, HABITAT, CYCLE DE VIE ET APPLICATIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Les copépodes (Copepoda) sont de petits crustacés, généralement de l'eau (classe Maxillopoda), qui vivent dans l'eau salée et l'eau douce. Certaines espèces peuvent habiter des endroits terrestres très humides tels que les mousses, le paillis, la litière, les racines de mangrove, entre autres.

Les copépodes mesurent généralement quelques millimètres ou moins de longueur, ont un corps allongé, plus étroit à l'arrière. Ils constituent l'un des groupes de métazoaires les plus nombreux de la planète avec environ 12 000 espèces décrites. Sa biomasse collective dépasse les milliards de tonnes métriques dans l'habitat marin et d'eau douce mondial.

Figure 1. Copépode calanoïde (les sacs ovigères sont vus en bleu). Source: flickr.com/photos//3390084439

La plupart sont planctoniques (ils habitent les zones superficielles et intermédiaires des plans d'eau), tandis que d'autres sont benthiques (ils habitent le fond des plans d'eau).

Caractéristiques générales

Taille

Les copépodes sont petits, avec des dimensions généralement comprises entre 0,2 et 5 mm, bien qu'exceptionnellement certains puissent mesurer jusqu'à quelques centimètres. Leurs antennes sont souvent plus longues que leurs autres appendices et ils les utilisent pour nager et se fixer sur l'interface eau-air.

Les plus gros copépodes sont souvent des espèces parasites, qui peuvent mesurer jusqu'à 25 centimètres.

Figure 2. Diversité des copépodes, image illustrée par l'éminent zoologiste Ernst Haeckel. Source: Ernst Haeckel

Les copépodes mâles sont généralement plus petits que les femelles et apparaissent moins abondamment que les femelles.

Forme du corps

Une approximation de la forme de base de la plupart des copépodes, il se conforme à un ellipsoïde-sphéroïde dans la partie antérieure (céphalothorax) et à un cylindre dans la partie postérieure (abdomen). L'anténula est à peu près en forme de cône. Ces similitudes sont utilisées pour calculer le volume corporel de ces crustacés.

Les corps de la plupart des copépodes sont clairement divisés en trois tagmata, dont les noms varient selon les auteurs (tagmata est le pluriel de tagma, qui est un regroupement de segments dans une unité morphologique-fonctionnelle).

La première région du corps est appelée le céphalosome (ou céphalothorax). Comprend les cinq segments de tête fusionnés et un ou deux somites thoraciques fusionnés supplémentaires; en plus des appendices et maxillipèdes habituels de la tête.

Tous les autres membres proviennent des segments thoraciques restants, qui constituent ensemble le métasome.

L'abdomen ou l'urosome n'a pas de membres. Les régions du corps qui portent des appendices (céphalosome et métasome) sont souvent désignées collectivement sous le nom de prosoma.

Les copépodes à l'habitude parasitaire ont généralement des corps très modifiés, au point d'être pratiquement méconnaissables en tant que crustacés. Dans ces cas, les sacs ovigères sont généralement le seul vestige qui leur rappelle qu'il s'agit de copépodes.

Formes taxonomiques de base

Parmi les copépodes libres, trois formes de base sont reconnues, qui donnent lieu à leurs trois ordres les plus courants: Cyclopoida, Calanoida et Harpacticoida (ils sont généralement appelés cyclopoïdes, calanoïdes et harpacticoïdes).

Les calanoïdes sont caractérisés par un point de flexion majeur du corps entre le métasome et l'urosome, marqué par un rétrécissement distinctif du corps.

Le point de flexion du corps dans les ordres Harpacticoida et Cyclopoida, est situé entre les deux derniers segments (cinquième et sixième) du métasome. Certains auteurs définissent l'urosome dans les harpacticoïdes et les cyclopoïdes, comme la région du corps postérieure à ce point de flexion).

Figure 3. Formes de base des ordres de copépodes les plus importants, le point de flexion est surligné en rouge. (A) Cyclopoida (B) Calanoida (C) Harpacticoida. Source: self made.

Les harpacticoïdes sont généralement vermiformes (en forme de ver), les segments postérieurs n'étant pas beaucoup plus étroits que les segments antérieurs. Les cyclopoïdes se rétrécissent généralement fortement au point de flexion principal du corps.

Les antennes et les anténules sont assez courtes chez les harpacticoïdes, de taille moyenne chez les cyclopoïdes et plus longues chez les calanoïdes. Les antennes des cyclopoïdes sont des uniramias (ils ont une branche), dans les deux autres groupes ce sont des birramos (deux branches).

Habitat

Environ 79% des espèces de copépodes décrites sont océaniques, mais il existe également un grand nombre d'espèces d'eau douce.

Les copépodes ont également envahi une surprenante variété d'environnements et de microhabitats continentaux, aquatiques et humides. Par exemple: plans d'eau éphémères, sources acides et chaudes, eaux souterraines et sédiments, phytotelmata, sols humides, litière, habitats artificiels et artificiels.

La plupart des calanoïdes sont planctoniques et, en tant que groupe, ils sont extrêmement importants en tant que consommateurs primaires dans les réseaux trophiques, tant d'eau douce que marine.

Les harpacticoïdes ont dominé tous les milieux aquatiques, sont généralement benthiques et sont adaptés à un mode de vie planctonique. De plus, ils présentent des formes corporelles très modifiées.

Les cyclopoïdes peuvent habiter l'eau douce et salée, et la plupart ont une habitude planctonique.

Cycle de vie

la reproduction

Les œufs se développent donnant naissance à une larve non segmentée appelée nauplii, très commune chez les crustacés. Cette forme larvaire est si différente de l'adulte, que l'on pensait autrefois qu'il s'agissait d'espèces différentes. Pour discerner ces problèmes, il faut étudier tout le développement de l'œuf à l'adulte.

Figure 4. Larve de Nauplius d'un copépode. Source: Lithium57, via Wikimedia Commons

Cycle de mue

Les copépodes peuvent présenter un état de développement arrêté, appelé latence. Cet état est déclenché par des conditions environnementales défavorables à leur survie.

L'état de latence est déterminé génétiquement, de sorte que lorsque des conditions défavorables surviennent, le copépode entre nécessairement dans cet état. C'est une réponse à des changements prévisibles et cycliques de l'habitat, et commence à un stade ontogénétique fixe qui dépend du copépode en question.

La latence permet aux copépodes de surmonter des périodes défavorables (basses températures, manque de ressources, sécheresse) et de réapparaître lorsque ces conditions ont disparu ou se sont améliorées. Il peut être considéré comme un système «tampon» du cycle de vie, permettant la survie dans des périodes défavorables.

Dans les tropiques où se produisent souvent des périodes de sécheresse et de pluie intenses, les copépodes présentent généralement une forme de dormance dans laquelle ils développent un kyste ou un cocon. Ce cocon est formé d'une sécrétion muqueuse avec des particules de sol attachées.

En tant que phénomène du cycle biologique dans la classe des copépodes, la latence varie considérablement en fonction du taxon, du stade ontogénétique, de la latitude, du climat et d'autres facteurs biotiques et abiotiques.

Papier écologique

Le rôle écologique des copépodes dans les écosystèmes aquatiques est de la plus haute importance, car ce sont les organismes les plus abondants dans le zooplancton, avec la plus grande production de biomasse totale.

Nutrition

Ils viennent dominer le niveau trophique des consommateurs (phytoplancton), dans la plupart des communautés aquatiques. Cependant, bien que le rôle des copépodes en tant qu'herbivores qui se nourrissent essentiellement de phytoplancton soit reconnu, la plupart présentent également un opportunisme omnivore et trophique.

Cycle des nutriments

Les copépodes constituent souvent la composante la plus importante de la production secondaire en mer. On pense qu'ils peuvent représenter 90% de tout le zooplancton et donc leur importance dans la dynamique trophique et le flux de carbone.

Les copépodes marins jouent un rôle très important dans le cycle des nutriments, car ils ont tendance à manger la nuit dans les zones moins profondes et à descendre dans les eaux plus profondes pendant la journée pour déféquer (phénomène connu sous le nom de «migration verticale quotidienne»).

Figure 5. Diversité des formes chez les copépodes parasites. Source: Scott, Thomas; Ray Society; Scott, Andrew, via Wikimedia Commons

Parasitisme

Un grand nombre d'espèces de copépodes sont des parasites ou des commensaux de nombreux organismes, notamment des porifères, des coelentérés, des annélides, d'autres crustacés, des échinodermes, des mollusques, des tuniciers, des poissons et des mammifères marins.

D'autre part, d'autres copépodes, appartenant pour la plupart aux ordres Harpacticoida et Ciclopoida, se sont adaptés à la vie permanente dans les milieux aquatiques souterrains, en particulier les milieux interstitiels, printaniers, hyporhéiques et phréatiques.

Certaines espèces de copépodes libres servent d'hôtes intermédiaires pour les parasites humains, tels que Diphyllobothrium (un ténia) et Dracunculus (un nématode), ainsi que d'autres animaux.

Prédateurs

L'aquaculture

Les copépodes ont été utilisés en aquaculture comme nourriture pour les larves de poissons marins, car leur profil nutritionnel semble correspondre (meilleur que l'Artemia couramment utilisé), avec les besoins des larves.

Ils ont l'avantage de pouvoir être administrés de différentes manières, soit sous forme de nauplii, soit de copépodites, au début de l'alimentation, et comme copépodes adultes jusqu'à la fin de la période larvaire.

Leur mouvement en zigzag typique, suivi d'une courte phase de glissement, est un stimulus visuel important pour de nombreux poissons qui les préfèrent aux rotifères.

Un autre avantage de l'utilisation des copépodes en aquaculture, en particulier des espèces benthiques, telles que celles du genre Thisbe, est que les copépodes non prédéfinis maintiennent les parois des réservoirs de larves de poissons propres en broutant les algues et les débris.

Plusieurs espèces des groupes calanoïdes et harpacticoïdes ont été étudiées pour leur production massive et leur utilisation à ces fins.

Lutte contre les insectes

Les copépodes ont été signalés comme des prédateurs efficaces des larves de moustiques associés à la transmission de maladies humaines telles que le paludisme, la fièvre jaune et la dengue (moustiques: Aedes aegypti, Aedes albopictus, Aedes polynesiensis, Anopheles farauti, Culex quinquefasciatus, entre autres).

Certains copépodes de la famille des Cyclopidae dévorent systématiquement les larves de moustiques, se reproduisant au même rythme que ceux-ci et maintenant ainsi une réduction constante de leurs populations.

Cette relation prédateur-proie représente une opportunité qui peut être exploitée pour mettre en œuvre des politiques de lutte biologique durables, car en appliquant des copépodes, on évite l'utilisation d'agents chimiques, qui peuvent avoir des effets néfastes sur l'homme.

Il a également été rapporté que les copépodes libèrent des composés volatils dans l'eau, tels que les monoterpènes et sesquiterpènes, qui attirent les moustiques vers l'oviposite, ce qui constitue une stratégie de prédation intéressante à utiliser comme alternative pour la lutte biologique contre les larves de moustiques.

Au Mexique, au Brésil, en Colombie et au Venezuela, certaines espèces de copépodes ont été utilisées pour lutter contre les moustiques. Parmi ces espèces figurent: Eucyclops speratus, Mesocyclops longisetus, Mesocyclops aspericornis, Mesocyclops edax, Macrocyclops albidus, entre autres.

Bioaccumulateurs

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