PORIFÈRE: CARACTÉRISTIQUES, CLASSIFICATION, REPRODUCTION - LA BIOLOGIE - 2024

Les Porifera sont les plus simples et les Phylum Porifera appartiennent aux animaux multicellulaires, communément appelés éponges. Ces animaux sont totalement aquatiques, environ 15 000 espèces d'éponges habitent les mers et seulement 150 environ se trouvent dans les eaux douces.

Les éponges sont de taille 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.

Concernant leur alimentation, ils sont capables de prendre des particules de nourriture en suspension dans l'eau, car ce sont des organismes sessiles et ils ne sont pas capables de rechercher activement leur nourriture. Cependant, il existe une famille d'éponges carnivores qui rompt le schéma d'alimentation du filtre.

Les squelettes d'éponge peuvent être rigides et / ou fibreux. Les parties fibreuses du squelette sont constituées de fibres de collagène, telles que la spongine, noyées dans la matrice cellulaire. En revanche, la partie rigide est composée de structures calcaires ou siliceuses 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, des microscopiques aux poissons, aux polychètes, entre autres. Actuellement, le Phylum Porifera est divisé en quatre classes: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae et Homoscleromorpha.

caractéristiques

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

Morphologiquement, une série de pores, de canaux et de chambres sont organisés qui permettent le transit de l'eau à l'intérieur de l'animal, et de cette manière ils obtiennent de la nourriture et de l'oxygène.

Contrairement aux autres animaux, les éponges - à l'état adulte - sont complètement sessiles et sont ancrées à un substrat tel que des coraux, des 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 dans un large éventail de formes, des éponges dressées aux éponges ramifiées ou lobées, et vivent généralement en colonies.

Pas d'organes ou de tissus

Les éponges n'ont pas de vrais organes ou tissus; par conséquent, la digestion des particules alimentaires se produit au niveau 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 dans 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.

Historiquement, les éponges étaient classées comme plantes marines. Cependant, au milieu de 1765, les chercheurs ont noté sa nature animale incontestable.

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

Dessins d'éponge

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

Les régions qui ne sont pas tapissées de choanocytes sont tapissées d'un autre type cellulaire appelé pinacocytes.

Types de dessins

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 l'écoulement de l'eau et des nutriments. Les types suivants peuvent être distingués:

Éponges asconoïdes

Les éponges asconoïdes sont de petites formes primitives et simples perforées par des pores qui s'ouvrent dans une cavité appelée spongocèle. La spongocèle s'ouvre vers l'extérieur par l'osculum.

L'éponge de type asconoïde constitue une morphologie primitive inefficace, car le volume d'eau qui abrite la spongocèle est élevé et son expulsion vers l'extérieur est difficile.

Éponges Sycon

Les éponges syconiques ont des plis horizontaux dans la paroi du corps, ce qui est complexe et épais. L'eau entre par les canaux incurables à travers les pores du derme, les ostioles et les canaux rayonnés - recouverts de choanocytes - par les prosopilos, qui sont de fins orifices.

Éponges leuconoïdes

Les éponges leuconoïdes présentent une plus grande complexité grâce à la présence de plis dans les canaux flagellés pour former des chambres, ce qui augmente considérablement la surface d'obtention des nutriments.

Classification

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

Classe Calcarea

Les porifères de la classe Calcarea ont des spicules en forme d'aiguilles 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 peut atteindre jusqu'à 50 centimètres. De même, les espèces Leucetta avocat et Pericharax heteroraphis 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 4 000 et 6 000 mètres de profondeur.

Toutes les espèces sont marines et présentent les trois types de systèmes de canaux: asconoïde, syconoïde et leuconoïde. Environ 300 espèces sont connues, dont quelques exemples: Leucosolenia complicata, Sycon gelatinosum, Grantia compresa et Clathrina.

Classe Hexactinellida

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

Toutes les espèces sont marines, prédominent en Antarctique et habitent les eaux profondes. Les chambres flagellées sont de type syconoïde et leuconoïde. Quelque 500 espèces sont connues, parmi lesquelles Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, entre autres.

Classe desmopongies

Ils possèdent des spicules de silice qui ne sont pas triaxoniques, mais peuvent être monoaxoniques, tétraxoniques ou polyaxoniques. De plus, ils peuvent présenter uniquement des spongieux ou les deux.

Dans cette classe se trouvent les fameuses éponges "de bain", appartenant à la famille des Spongiidae, qui ont des spongieux abondants.

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

En plus des éponges de bain, d'autres genres pertinents appartenant à cette classe peuvent être mentionnés, tels que: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion et Callyspongia.

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

Par rapport à leurs parents filtreurs, les éponges carnivores n'ont pas de système aquifère (à l'exception du genre Chondrocladia) avec des choanocytes, une caractéristique diagnostique des porifères.

Les proies dans cet ordre comprennent de petits invertébrés, principalement des crustacés. Il existe quelque 119 éponges carnivores au sein de la famille des Cladorhizidés dans huit genres, parmi lesquels Cladorhiza, Asbestopluma et Chondrocladia.

Classe Homoscleromorpha

C'est la plus petite classe de porifères composée de seulement 87 espèces appartenant aux genres suivants: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella et Plakortis.

Ils se caractérisent par des pinacocytes flagellés; le squelette est variable, avec ou sans spicules de silice, et ils ont une membrane basale.

Lorsque le squelette est présent, il est composé de spicules tétraxoniques de silicium à quatre rayons. La plupart des espèces ont des formes de coussin et varient considérablement dans leur coloration, présentant des nuances de bleu, violet, vert, jaune, rouge, entre autres.

Ils habitent des écosystèmes sombres ou semi-sombres et peuvent être situés à la fois en eau peu profonde et à des profondeurs supérieures à 100 mètres.

Auparavant, il était considéré comme une sous-classe appartenant à Desmospongiae. Récemment, des études basées 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 sexuée et asexuée. Chez l'asexué, l'éponge produit des bourgeons externes qui poussent et, lorsqu'ils atteignent la taille appropriée, ils se détachent de l'éponge mère et forment un nouvel individu plus petit. Il peut également rester 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 s'agglutine et est entouré d'une couche de spicules et de spongines. Ces structures peuvent s'échapper du corps du parent et former une nouvelle éponge.

Les gemmules sont produites lorsque les conditions environnementales sont défavorables à l'éponge et sont également un moyen de coloniser de nouveaux habitats.

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

Reproduction sexuée

La plupart des éponges ont des cellules sexuelles mâles et femelles chez le même individu. Cette double condition est appelée «monoïque» ou hermaphrodite.

Les gamètes (ovules et spermatozoïdes) sont générés à partir de choanocytes ou également d'archéocytes, selon les espèces. Le sperme est libéré dans l'environnement aquatique et pénètre dans le corps d'une autre éponge, où il pénètre dans la chambre flagellée et trouve l'ovule.

Dans la plupart des cas, l'éponge parentale retient le zygote après la fécondation, puis une larve avec des 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 l'inversion de la blastula se produit; ainsi, les cellules précédemment exposées à la blastocèle font face à 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 d'eau remplit ces fonctions essentielles pour la vie d'un organisme.

Les éponges se nourrissent 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. À l'intérieur de l'éponge, la matière alimentaire est collectée par les choanocytes, et ainsi une alimentation en suspension est réalisée.

Les particules plus petites peuvent pénétrer dans les choanocytes par un processus phagocytaire. Deux autres types de cellules, les pinacocytes et les archéocytes sont également impliqués dans l'absorption des particules. D'autre part, la respiration et l'excrétion se produisent par de simples processus de 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 par un type de conduction lente due à la transmission protoplasmique.

En 2010, un groupe de chercheurs a découvert que dans le génome de l'éponge Amphimedon queenslandica, il existe des gènes associés à des cellules neuronales similaires à celles trouvées chez les cnidaires et chez d'autres animaux.

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

Lors de la caractérisation des types cellulaires des larves d'A. Queenslandica, il a été possible de 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 des larves. En fait, la larve est capable de sélectionner le substrat où se produira l'établissement de l'adulte.

Évolution et phylogénie

Le Phylum Porifera est composé des plus anciens métazoaires existants de la planète. Les éponges sont un groupe qui a pris naissance avant le Cambrien. Probablement un groupe d'éponges de type calcaire occupait les mers du Paléozoïque; au Dévonien, un développement rapide du groupe des éponges vitreuses s'est produit.

Selon des études moléculaires, les éponges calcaires appartiennent à un clade distinct de ces éponges appartenant aux classes 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 cette preuve, deux possibilités ont été soulevées: les éponges calcaires sont le groupe frère des éponges de silice, ou les éponges calcaires sont plus liées à d'autres métazoaires qu'aux éponges de silice; dans ce dernier cas, le Phylum Porifera serait paraphylétique.

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