Anthozoaires - Une des quatre classes de Cnidaires
(avec les Hydrozoaires, les Scyphozoaires et les Cubozoaires). Littéralement,
"Animal-Fleur". Les Anthozoaires regroupent une grande variété
d'organismes subdivisés en deux sous-classes : les Octocoralliaires
qui comportent 8 (ou un multiple de 8) tentacules autour de la bouche et
les Hexacoralliaires (6 ou un multiple de 6 tentacules). Les Anthozoaires
ne comportent que le stade polype dans leur cycle biologique.
Anthropique - Résultant de l'activité humaine.
Azooxanthellé - ne possède pas de zooxanthelles. Certaines
espèces peuvent comprendre à la fois des individus zooxanthellés
et azooxanthellés.
B
Biominéralisation - processus biologique
par lequel un organisme vivant transforme des ions en solution dans le milieu
extérieur en une structure cristalline hautement organisée,
le biominéral. Celui-ci peut présenter divers aspects :
- microcristaux chez les invertébrés marins (spicules de corail
rouge ou d'éponges par exemple), otolithes de poissons, otoconie
présents dans notre oreille interne,
- mais aussi des structures qui peuvent atteindre plusieurs centaines de
kilomètres de longueur, les récifs coralliens.
Le biominéral, s'il ressemble à un morceau de roche, est
bien une structure biologique : son exceptionnelle résistance (la
nacre par exemple possède une pression de rupture 10 fois supérieure
à celle du béton) lui est conférée par la
présence d'une charpente de macromolécules organiques arrangées
de façon similaire au ferraillage du béton armé.
L'importance de la biominéralisation dépasse largement le
niveau de l'organisme, puisqu'elle affecte à long terme nos écosystèmes
: la biominéralisation modèle nos paysages géologiques
ainsi que notre atmosphère. Ainsi, les ontagnes calcaires qui nous
entourent (comme comme les Préalpes provençales ou les Dolomites)
sont le résultat du dépôt, il y a quelques 500 millions
d'années, de squelettes d'organismes marins, y compris des coraux
constructeurs de récifs qui étaient alors présents
sous nos latitudes. Également, la biominéralisation a permis
d'éliminer de notre atmosphère primitive le gaz carbonique
présent en excès, et a ainsi permis à la vie de s'installer.
La biominéralisation a également de nombreuses applications
dans des domaines variés : biomédical (l'ostéoporose
est par exemple l'une des maladies qui coûtent le plus cher à
nos sociétés), technologie des matériaux....
Blanchissement - Il correspond à la perte de la coloration
des coraux laissant transparaître le squelette blanc. Il est consécutif
à la perte, soit des zooxanthelles symbiotiques, soit des pigments
photosynthétiques. Les causes et les mécanismes de cette
altération restent actuellement inconnus. L'étude histologique
des tissus blanchit permet toutefois d'avancer trois mécanismes
différents de blanchissement. Ils incluent la dégénérescence
des zooxanthelles in situ, le relarguage de zooxanthelles par les filaments
mésentériques et le relarguage par la bouche, via le clentéron,
de cellules endodermiques entières avec leurs zooxanthelles. Sur
une même colonie les trois processus peuvent avoir lieu simultanément.
Il n'y a pas de mécanisme propre à chaque espèce.
Le relarguage de cellules par le clentéron semble être
la réponse à un choc thermique correspondant à des
tissus soumis à des conditions extrêmes, en voie de dégénérescence
plutôt qu'à un stade intermédiaire de blanchissement.
La plupart des hypothèses suggèrent que des températures
élevées, une intensité anormale d'ultraviolets, ou
l'augmentation de la pression partielle en CO2
sont à l'origine des épisodes de blanchissement.
Certains auteurs suggèrent que le blanchissement pourrait être
une réaction adaptative plutôt que pathologique, provenant
d'une opportunité saisie par le corail de se recombiner avec d'autres
zooxanthelles plus aptes à s'accommoder d'un environnement modifié.
Calcaire - Roche contenant au moins 50 % de carbonate
de calcium (CaCO3). C'est un élément
constitutif important du relief formé par sédimentation (on
parle de roches sédimentaires) d'organismes vivants, principalement
coraux, foraminifères (nummulites, globigérines), algues calcaires
unicellulaires, coccolithophores... Les falaises d'Étretat ou les
matériaux utilisés pour faire les pyramides d'Égypte
sont constitués d'une accumulation de squelettes d'organismes unicellulaires
(algues calcaires Coccolithes, Foraminifères). Le carbonate de calcium
peut cristalliser sous trois formes : la calcite (cristaux rhomboédriques),
l'aragonite (cristaux orthorombique) et la vathérite. Les roches
calcaires se reconnaissent facilement par leur solubilité dans l'acide
avec dégagement de gaz carbonique.
Carbonate - Élément minéral formé par la
précipitation de carbone inorganique dissous (bicarbonate formé
par dissolution dans l'eau du gaz carbonique). Le carbonate peut être
associé au calcium (calcaire), au magnésium et au calcium
(Dolomie), au cuivre (malachite) ou bien au strontium (Strontianite).
Cnidaires - Embranchement d'organismes eucaryotes (cellules à
noyau) métazoaires (état pluricellulaire). Ils sont caractérisés
par un état diploblastique, une symétrie radiaire et la présence
de cellules urticantes hautement spécialisées, les cnidocytes.
Ils présentent un grand polymorphisme, pouvant passer dans leur cycle
biologique d'un stade méduse à un stade polype. Ils étaient
initialement classés avec les Cténaires sous le nom de Coelentérés.
Cuvier (1769-1832) classait ces organismes sous le nom de Zoophytes (ou
animaux-plantes) qui regroupaient également les Protozoaires, les
Spongiaires, les Échinodermes, les Bryozoaires. Les Cnidaires se
présentent sous l'aspect d'un sac à une seule ouverture faisant
office à la fois de bouche et d'anus, entourée de tentacules.
La bouche s'ouvre sur une cavité, le coelentéron, ou cavité
gastro-vasculaire, appareil digestif et circulatoire tout à la fois.
Cnidocytes (ou nématocytes, ou cellules de Nessel) - Lors de
la capture de proies, les Cnidaires utilisent un type cellulaire qui caractérise
tout l'embranchement, le cnidocyte. C'est une cellule sensorielle et sécrétrice
dont 30 types ont été décrits dans les Cnidaires. Cette
cellule hautement spécialisée sert à la capture de
proies et à la protection de l'organisme. Elle comporte une capsule
qui enferme un filament urticant, le cnidocyste, enroulé autour d'un
axe, invaginé à la façon d'un doigt de gant, baignant
dans une matrice liquide généralement toxique qui est injectée
dans l'éventuelle proie lors du fonctionnement du cnidocyste. La
cellule porte un cnidocil orienté vers le milieu extérieur,
dont la stimulation mécanique engendre un signal électrique
qui provoque l'exocytose explosive du cnidocyste. Chez Hydra, ce mécanisme
d'exocytose dure moins de 3 millisecondes. Dans la capsule règne
alors une pression d'origine osmotique de 1,5 107 Pa, due à la présence
de cations inorganiques (K+, Mg2+
ou Ca2+) et de quelques rares polyanions.
Les cnidocystes ne fonctionnent qu'une seule fois et sont incapables de
se régénérer. Les cellules sont remplacées par
de nouvelles cellules dérivées de la différenciation
de cellules pluripotentes, les cellules interstitielles.
Coelentérés - Ancien nom d'un embranchement qui regroupait
les Cnidaires et les Cténaires (ou Cténophores).
Colonie - formée par bourgeonnement d'un organisme initial et
dont les individus vivent en étroite relation les uns avec les autres
(partage de ressources...). C'est ainsi qu'il est possible de les dénommer
super-organisme. La colonie peut, par fragmentation artificielle ou naturelle,
donner de nouveaux individus qui seront à l'origine d'une nouvelle
colonie. Très fréquent chez les Cnidaires et les Bryozoaires
(ou Ectoproctes). À différencier d'une société,
formée d'individus issus d'une reproduction sexuée.
Coenosarque - Les polypes coralliens sont reliés entre eux par
le coenosarque. Le coenosarque est constitué par la superposition
du tissu oral et du tissu aboral qui délimitent l'espace cnosarqual,
prolongement du clentéron (gavité gastrovasculaire).
Il permet à l'ensemble des polypes de se comporter comme une réelle
colonie, c'est-à-dire qu'en assurant la communication des polypes
entre eux, il rend possible le transport de matière ingérée
(matière organique dissoute ou particulaire) d'un site à lautre
de la colonie corallienne.
Corail - Ce nom est relativement imprécis car il recouvre une
large gamme d'organismes. Il a été donné initialement
au corail rouge de Méditerranée (corail des bijoutiers ou
Corallium rubrum). Ce mot désigne actuellement de nombreuses espèces
de Cnidaires dont les caractéristiques anatomiques et biologiques
peuvent être très différentes : ils peuvent en effet
fuir la lumière et vivrent dans les profondeurs de la mer (corail
rouge de Méditerranée) ou au contraire à proximité
de la surface des eaux pour faire bénéficier leurs symbiotes
d'un ensoleillement maximal. Ils appartiennent principalement à la
classe des Anthozoaires (Octocoralliaires : coraux mous, corail rouge, gorgones,
corail bleu ; hexacoralliaires : coraux constructeurs de récifs,
corail noir) mais également à celle des Hydrozoaires (corail
de feu). Certains Bryozoaires (ou Ectoproctes) sont appelés faux-corail
en raison de leur ressemblance avec le corail rouge.
Dinoflagellés (ou Dinophytes ou Pérédiniens)
- Les dinoflagellés (du grec "dinos" tourbillon) sont
des eucaryotes unicellulaires possédant deux flagelles placés
perpendiculairement l'un à l'autre. Ils possèdent des caractères
très particuliers qui les différencient des autres organismes
eucaryotes et qui justifient leur réunion au sein d'un même
groupe taxonomique. Généralement de couleur marron, ils ont
comme caractéristique principale, des chromosomes condensés
en permanence dans un noyau dénommé dinocaryon ou mésocaryon.
Chez beaucoup d'espèces, le cellule est protégée par
une thèque constituée de plaques rigides de cellulose. Les
dinoflagellés ont un diamètre de 10 à 12 µm.
Ils peuvent être autotrophes, hétérotrophes ou mixotrophes.
Ils peuvent vivre libre et dans certaines conditions écologiques
ils peuvent alors proliférer et donner lieu au phénomène
d'eaux rouges (ou red tides) et sécréter des toxines (saxitoxine)
pouvant provoquer une mortalité considérable des animaux du
benthos et du plancton, ou rendre très dangereuse, pour l'homme,
la consommation de coquillages ou de poissons (cas de Gonyaulax par exemple).
Ils peuvent aussi vivre en symbiose avec de nombreux protistes (ciliés,
foraminifères, radiolaires) ou invertébrés marins (spongiaires,
cnidaires, mollusques).
Les dinoflagellés les plus fréquemment rencontrés
dans les symbioses marines avec les Cnidaires appartiennent au genre Symbiodinium.
Alors qu'initialement il semblait n'y avoir qu'une espèce de Symbiodinium
(Symbiodinium microadriaticum), des variations génétiques
ont été détectées entre les différents
Symbiodinium et actuellement plusieurs types de dinoflagellés génétiquement
différents ont été identifiés. Certains Cnidaires
qui semblent phylétiquement proches, portent des symbiotes différents.
Des études récentes montrent qu'une même espèce
de Cnidaire peut contenir plusieurs types de dinoflagellés différents.
Étant donné le statut taxonomique incertain de la plupart
des Symbiodinium, il est prudent de dénommer les dinoflagellés
trouvés chez différents hôtes en différents
endroits Symbiodinium sp.
Hors de l'association symbiotique, les dinoflagellés sont mobiles,
chaque cellule possède deux flagelles qui émergent à
la jonction entre un sillon transversal et un sillon longitudinal à
la surface de la cellule et qui s'étendent le long de ceux-ci.
Dans l'association symbiotique, les cellules ne produisent pas de flagelle
bien que les bases flagellaires soient présentes. Chaque individu
possède quatre organites principaux : noyau, chloroplaste, pyrénoïde
et corps d'accumulation. Le chloroplaste lobé, constitué
de thylakoides, est périphérique. Les principaux pigments
sont les chlorophylles a et c2, le ß-carotène et des xanthophylles
(péridinine, diadinoxanthine, dinoxanthine). Le pyrénoïde,
relié à la face interne du chloroplaste par un court pédoncule,
contient la ribulose 1,5-diphosphate carboxylase oxygenase, enzyme responsable
de la photosynthèse. Le corps d'accumulation est une vacuole propre
aux dinoflagellés symbiotiques et sa fonction est mal connue.
Diploblastique (ou diblastique) - Se dit d'un organisme formé
à partir de deux feuillets épithéliaux (ectoderme
et endoderme) : Cnidaires, Cténophores.
Effet de serre - Phénomène climatologique
par lequel les couches inférieures de l'atmosphère (principalement
la vapeur d'eau, le gaz carbonique, le méthane) retiennent les radiations
infrarouges émises par la réflexion des rayons solaires sur
la surface de la terre.
Eutrophisation - Modification des écosystèmes aquatiques,
due à un enrichissement en nutriments (sels minéraux) et se
traduisant par l'augmentation de la production d'algues et la diminution
de la transparence des eaux.
Hexacoralliaire - Sous-classe des Anthozoaires,
dont la bouche est entourée de 6 ou un multiple de 6 tentacules.
Peuvent-être solitaire ou coloniaux. Cette sous-classe comporte les
anémones de mer (Actiniaires), les coraux constructeurs de récifs
(Scléractiniaires ou Madréporaires), les Cérianthes,
les Zooanthaires et les Antipathaires (corail noir).
Mésocosme -Dispositif expérimental
clos de taille variable destiné à étudier les effets
des paramètres environnementaux ou les polluants sur un écosystème
complet ou sur quelques éléments isolés de cet écosystème.
Mésoglée - Chez les Cnidaires les deux feuillets épithéliaux
(ectoderme et endoderme) sont séparés par une couche "gélatineuses"
semblable à la lame basale des vertébrés. La mésoglée
est riche en collagène et en fibres élastiques. La matrice
dans laquelle baignent les fibres est essentiellement constituée
d'un complexe de protéines-polysaccharides hydratés. Cette
composition offre élasticité et rigidité au polype
entier. La mésoglée contient 95% d'eau chez les méduses
et une quantité un peu plus faible chez les formes polypes.
Octocoralliaires - Sous-classe des Anthozoaires,
dont la bouche est entourée de 8 ou un multiple de 8 tentacules pennés
(petites expansions, ou pinnules, disposées sur deux rangées).
Ils sont tous coloniaux. Le squelette peut-être axial organique ou
organe-minéral, ou disséminé dans le tissu (mésoglée)
sous forme de grains de calcaire (spicules) dont la forme est spécifique
d'un genre donné. Comportent les Gorgonidés (gorgones), les
Corallidés (corail rouge), les coraux mous (ou Alcyonnaires), les
Hélioporidés (ou corail bleu), les Pennatulidés (plumes
de mer, vérétille), les Stolonifères (orgues de mer
ou Tubipores).
Polype - Il constitue l'unité de base du corail. C'est une vésicule
fixée ne possèdant qu'un seul orifice, qui a les fonctions
de bouche et d'anus et entouré d'une ou plusieurs couronnes de tentacules
creux terminés ou non par un renflement, l'acrosphère. La
bouche se prolonge par un court sophage, le stomodeum, au-dessous
duquel se trouve la cavité gastro-vasculaire ou clentéron
qui se prolonge par un étroit canal jusqu'à l'extrémité
des tentacules. Le stomodeum est constitué d'un pharynx ectodermique
et de cloisons gastriques à orientation radiaire, alternant avec
les tentacules. La partie supérieure de l'animal qui porte les tentacules
est appelée disque oral et la partie inférieure qui surmonte
le squelette est appelée disque basal ou aboral. Le disque oral est
relié au disque basal par la colonne murale. Le polype peut être
isolé (comme chez l'anémone de mer ou le corail Fungia), ou
colonial, formant alors un véritable super-organisme. Dans certains
cas, les polypes peuvent également présenter des spécialisations
(pour la capture de nourriture, gastrozoïdes, pour la reproduction,
gonozoïdes ).
Reproduction asexuée - ne fait pas intervenir
de gamètes (reproduction végétative chez les plantes).
La reproduction asexuée se fait au dépens des tissus de l'organisme
parental : simple scissiparité (protistes, anémone de mer
...), bourgeonnement.
Scléractiniaire ahermatypique - ne participe
pas à l'élaboration du récif corallien. La limite entre
hermatypique et ahermatypique est parfois difficile à établir.
Scléractinaire aposymbiotique - est dépourvu momentanément
de ses zooxanthelles.
Scléractiniaire hermatypique - participe à l'élaboration
du récif corallien.
Scléractiniaire zooxanthellé - possède des
dinoflagellés symbiotiques, les zooxanthelles.
Symbiose
Lorsque le botaniste allemand Anton de Bary (1831 - 1888) propose en 1879
le mot symbiose, cette notion Initialement définie en 1879 par
le botaniste allemand Anton de Bary (1831 - 1888) comme la vie en association
de différents organismes (incluant donc le parasitisme), la notion
de symbiose est actuellement restreinte aux associations à bénéfice
mutuel (ou mutualisme).
La symbiose est une association qui dure pendant au moins une partie
du cycle biologique, entre deux ou plusieurs organismes spécifiquement
distincts. Cette association conduit à la formation d'une nouvelle
entité biologique, le symbiocosme, lui-même soumis à
la sélection naturelle. Au plan physiologique, la symbiose permet
généralement une meilleure adaptation au milieu et, au plan
génétique, elle est un moyen sophistiqué d'acquérir
de nouveaux gènes par transfert latéral. L'intégration
du symbiote au métabolisme de l'hôte est parfois si poussée
que le symbiote fait figure de nouvel organite cytoplasmique. Pour certains
chercheurs, il s'agit là de l'un des moteurs les plus puissants
de l'évolution.
Les formes de vies supérieures apparues au cours de l'évolution
doivent leur existence à la symbiose. En effet, il est maintenant
solidement admis que les cellules supérieures résultent
d'une incorporation de bactéries réalisées il y environ
1 à 1,5 milliards d'années dans des cellules primitives
les deux organismes vivant se prodiguant des bénéfices mutuels.
Ces bactéries se sont d'ailleurs tellement bien intégrées
dans leur nouveau milieu qu'elles ne peuvent plus maintenant vivre isolées
: ce sont les mitochondries, véritables centrales énergétiques
de nos cellules.
De même, les chloroplastes, organites à l'origine de la photosynthèse
des plantes ont également une origine endosymbiotique. Cette théorie,
développée depuis ces 30 dernières années
par Lynn MARGULIS, tire son origine de travaux réalisés
à Monaco au début du siècle par le Dr. Paul PORTIER,
collaborateur de S.A.S. le Prince Albert 1er et auteur de l'ouvrage "Les
Symbiotes" publié en 1918.
Mais la symbiose ne se limite pas à cette étape de l'évolution
cellulaire et les associations symbiotiques sont à la base même
de la vie sur terre : les plantes légumineuses (haricot, fève,
soja, luzerne...) par exemple doivent leur succès à une
symbiose contractée avec des bactéries.
L'énorme biodiversité représentée par les
récifs coralliens est également due à une symbiose
entre la cellule animale du corail et un protiste végétal
(dinoflagellé). Ce dinoflagellé, appelé zooxanthelle,
en réalisant la photosynthèse, fournit à sa cellule
hôte des molécules énergétiques que celle-ci
utilise, lui évitant d'avoir à se nourrir par elle-même.
En échange, la zooxanthelle est hébergée et reçoit
en plus des déchets azotés provenant de l'hôte et
qui sont à la base de sa propre nourriture.
Symbiote - Partenaires d'une symbiose. Généralement,
le plus grand des organismes est appelé hôte et le plus petit
symbiote.