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Polychaeta

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Polychaeta
Description de cette image, également commentée ci-après
Divers Polychètes
Classification WoRMS
Règne Animalia
Sous-règne Bilateria
Infra-règne Protostomia
Super-embr. Lophozoa
Embranchement Annelida

Classe

Polychaeta
Grube, 1850

Sous-classes de rang inférieur

Les polychètes (Polychaeta) sont une classe de l'embranchement des Annélides. Ils constituent le groupe de vers annélides comportant le plus grand nombre d'espèces, soit plus de 13 000[1]. Ils sont caractérisés par leurs « parapodes » munis de « soies » (semblables à de longs poils)[1].

Ce sont des animaux essentiellement marins ou estuariens.
On les a divisés en deux groupes :

  • les sédentaires (fixés au substrat). Les polychètes sédentaires sont principalement tubicoles ;
  • les errantes (capables de mouvements et donc, de se déplacer). Les polychètes errantes, comme le genre Nereis, sont des prédateurs munis de mâchoires ou de dents plus ou moins visibles et marquées.

Anatomie et biologie

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Les polychètes sont des vers d'allure plus ou moins classique, avec un corps tubulaire parcouru par le tube digestif. Ils se distinguent des autres vers annelés par :

  • la présence d'une « tête » bien développée (chez la plupart des espèces) ;
  • des parapodes, appendices pairs munis de soies de chitine présents sur la quasi-totalité des segments ;
  • l'absence de clitellum.

Le tube digestif est de type primitif (tube linéaire, de la bouche à l'anus) chez la plupart des espèces, mais il peut former une anse chez les ampharétiens et les térébelliens, et plusieurs boucles chez les flabelligériens, les espèces du genre Sternaspis et les pectinaires[2].
Il est composé de plusieurs régions (structure histologique différente) souvent arbitrairement nommées « pharynx », « proventricule », « ventricule », « gésier », « estomac », « intestin ».
Chez les errantes et certains sédentaires, le tube digestif commence, côté « bouche » par une trompe exsertile, parfois très volumineuse, qui peut être garnie de nombreuses papilles molles (chez les phyllodociens ou Nephthys) ou de denticules cornés (paragnathes des Nereis). La « trompe » est chez certaines espèces garnie d'une grosse dent ou d'une ou plusieurs paires de mâchoires cornées, de forme parfois très complexe.

Reproduction et développement

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Un ver épitoque.

La reproduction des polychètes est bisexuée (à sexes séparés, mais sans dimorphisme sexuel), hormis pour quelques exceptions (chez Platynereis dumerilii, Hesione sicula, quelques petits serpuliens, Branchiomaldane vincenti et plusieurs archiannélides[2]).

Chez les Errantia, lors de la reproduction le corps s'allonge puis éclate (phénomène d'« épitoquie »), laissant s'échapper les gamètes dans le milieu.

La reproduction et la croissance de quelques espèces ont été étudiées plus finement[3] ; pour des polychètes élevés en laboratoire (par exemple pour fournir des bioindicateurs de toxicité des sédiments, ou comme ressource à commercialiser[4] dans des élevages aquacoles semi-industriels pour répondre à une demande d'appâts vivants pour la pêche à la ligne[5]). Il s'agissait aussi de mieux comprendre les implications de la périodicité de la reproduction de ces espèces (souvent associée au cycle lunaire)[6],[7].

Mise en place de la métamérie chez les polychètes

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Développement et métamorphose de la larve trochophore

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L'ectoderme forme la paroi externe du corps, il porte des cils qui interviennent dans la locomotion et la nutrition. Ils sont disposés sur 2 couronnes : la « prototroche » (autour de la bouche) et la « métatroche ». Il y a également une touffe apicale de cils. Le battement des cils permet d'orienter le déplacement de la larve et joue le rôle de gouvernail.

L'endoderme donne le tube digestif, qui est coudé, il s'ouvre par la bouche et se termine par l'anus.

Le mésoderme donne des masses mésodermiques à l'arrière. Au cours de la métamorphose, par division cellulaire, on a une croissance des masses mésodermiques et formation de bandelettes mésodermiques le long du tube digestif. Les plus vieilles sont repoussées à l'avant. Chaque masse mésodermique se creuse et va former les vésicules cœlomiques. Ces vésicules cœlomiques sont formées par schizocœlie.

L'ensemble des vésicules cœlomiques se remplissent de liquide cœlomique. La taille de la larve augmente, puis devient métatrochophore.

La métamérie entraîne la répétition segmentaire des organes, et ne concerne que les organes mésodermiques. L'ectoderme, non métamérisé, forme un épiderme d'une seule couche. Il est monostratifié et surmonté par un cuticule. L'épiderme émet 2 extensions latérales en forme de feuille qui donneront les parapodes. L'ectoderme forme aussi le système nerveux et la chaîne nerveuse ventrale. L'endoderme forme le tube digestif avant la métamérisation. le mésoderme possède une métamérie. La somatopleure donne les muscles. On distingue trois ensembles musculaires :

  • muscles à fibre circulaire, extérieurs. En se contractant ils provoquent la diminution du diamètre tranversal du corps.
  • muscles longitudinaux plus internes qui en se contractant raccourcissent la longueur du corps
  • muscles obliques qui joignent la paroi dorsale à la ligne médio ventrale. Leur contraction aplatisse le corps.

Ces muscles transmettent leur déformation au métamère par les cavités coelomiques qui constituent un hydrosquelette.

La splanchnopleure côté interne donne 2 mésentères : l'appareil circulaire c’est-à-dire le vaisseau dorsal et le vaisseau ventral. Le mésoderme donne aussi l'appareil génital qui formera les gonades à disposition métamérique. Chaque vésicule cœlomique émet un canal vers l'extérieur. Ces canaux formeront l'appareil excréteur composé par les néphridie (une paire de néphridie par métamère) qui débouche par un pore : le néphridiopore.

Les parapodes

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Chaque parapode est formé de 2 « rames » :

  • une « dorsale  » ou « haemale  » → notopode
  • une « ventrale  » ou « neurale  » → neuropode

Chaque rame est soutenue par des « acicules » (aiguillons). Elles sont formées de lames foliacées. Quand les deux rames sont formées à partir d'une base commune (c'est presque toujours le cas chez les errantes), le parapode est dit « monostique ». Sinon, quand les deux rames sont distinctes et plus ou moins écartées, comme chez les Sédentaires, le parapode est dit « distique » [2].
Une extension porte des soies articulées (formées de 2 pièces), de nature chitineuses, simples ou composées et souvent d'une forme typique pour chaque genre ou espèce et donc utilisées pour la détermination[2] (sous microscope après coloration éventuelle); Certaines, dans la rame ventrale des Sédentaires surtout, ont évolué en « crochets ventraux », « plaques ondales », « crochets aviculaires », elles sont dites « uncini ».
Chaque rame porte un cire (cire dorsal, cire ventral) qui ont un rôle sensoriel. Le cire ventral est en contact avec le fond alors que le cire dorsal réalise la respiration (qui est cutanée et se fait par le cire dorsal).
Les parapodes peuvent aussi (Ex : chez les Euniciens) porter des branchies (simples ou ramifiées) situées sur la face dorsale (ou - rarement - entre les deux rames, comme chez les Nephthys[2]).

  • Parapodes (d'un Nephtys longosetosa capturé en mer du Nord, dans les eaux de Belgique), avec soies et spicules bien visibles
    Parapodes (d'un Nephtys longosetosa capturé en mer du Nord, dans les eaux de Belgique), avec soies et spicules bien visibles
  • Autre exemple de parapodes avec formes et structures complexes (utiles pour l'identification de l'espèce)
    Autre exemple de parapodes avec formes et structures complexes (utiles pour l'identification de l'espèce)
  • Soies palées du ver tubicole Sabellaria alveolata
    Soies palées du ver tubicole Sabellaria alveolata
  • Schéma en coupe
    Schéma en coupe

Morphologie et anatomie des polychètes

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Les polychètes possèdent un prostomium qui est dorsal en avant de la bouche. Il porte les structures sensorielles : des yeux simples, une paire dentaire, une paire de palpes et une paire de ganglions cérébroïdes. C'est le début de la céphalisation.

Le soma (le corps de l'animal), débute par une structure qui entoure la bouche : le péristomium. Il porte 2 paires de cires tentaculaires qui sont des parapodes modifiés. Le péristomium résulte de la fusion des 2 premiers métamères.

Le corps est terminé par le pygidium, il porte l'anus, le tube digestif est donc complet et une paire de filaments : les cerques (rôle sensoriel).

Écologie

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Phyllodoce lineata (tête), trouvée sur le plateau continental belge
Myzostoma fuscomaculatum parasites (et mimétiques) sur un crinoïde Tropiometra carinata.
Lagis koreni (avec et sans son tube), une espèce « sédentaire ».

Les vers polychètes sont tous aquatiques, et la grande majorité marins (et éventuellement estuariens) : on connaît seulement 168 espèces d'eau douce sur plus de 13 000[1]. On en trouve dans tous les bassins océaniques du globe, et à toutes les profondeurs (de la surface à plus de 7 000 mètres de profondeur)[1].

La plupart des espèces vivent dans les récifs coralliens, d'autres sont trouvées sous les roches et d'autres dans le sable ou dans les fonds vaseux où elles creusent des tubes, plus ou moins résistants selon les espèces.

Deux modes de vie existent et permettent de classer les polychètes dans deux sous-classes :

  • les errantes : formes libres, nageuses, comme Amphinomidae. Ils recherchent leur nourriture de manière active (souvent du plancton). Au moment de la reproduction, leur corps éclate (phénomène d'« épitoquie »), laissant s'échapper les gamètes dans le milieu : la fécondation est externe. Certains vivent en symbiose avec des organismes plus grands, comme des étoiles de mer ; d'autres semblent parasites[1] ;
  • les sédentaires : formes fixées dans le sable ou un tube, comme Arenicola marina. Elles trouvent leur nourriture par filtration de l'eau grâce à des appareils spécialisés, sortes de filets. Au moment de la reproduction, les gamètes sont évacués par les néphridies, et l'animal survit.

Tubes et galeries : Il en existe une grande variété de taille, couleur et matériaux. Selon les espèces, ils sont de forme droite, sinueuse ou enroulée en spirale (dextre ou sénestre) comme chez les spirorbes[2].
Tous les sédentaires (dits tubicoles) en construisent, mais des errantes typiques comme plusieurs Eunices ou les Nereis en construisent aussi, plus rudimentaires (manchon de mucus durci, galerie faite d'une enveloppe membraneuse couverte de fragments de coquilles (ex : Branchiomma) ou de petits graviers collés par du mucus, ou (chez certaines sédentaires, arénicoles, térébelles, ariciens) galerie rudimentaire lubrifiée par du mucus, forée dans la vase ou le sable, éventuellement très provisoire[2].
La sabelle fabrique un tube grisé et caoutchouteux, constitué de couches superposées de mucus durci mélangé de fines particules de vase[2].
la Lanice conchilega produit un tube terminé en éventail aplati et formées de grains de sable collés bout à bout[2].
Les pectinaires, mobiles, construisent un tube non fixé de grains de sable jointoyés (en une couche unique) par un ciment blanc, dont l'intérieur est doublé d'une fine membrane, qu'elle transportent avec elles[2].
Le tube de Hyalinoecia tuhicola est également non-fixé, mais il est chitineux et évoque « un cosseau de plume transparent muni d'un système de valves en mitre protégeant l'habitant contre les intrus »[2].
Les serpuliens (hormis les Ditrupa) construisent un épais tube calcaire blanc ou rosé fixé au substrat garni d'ornementations en carènes, stries, dents, collerettes[2].
Certains tubes sont d'un blanc laiteux, d'autres sont aussi transparents que du verre (Placostegus)[2].

Coloration, phosphorescence

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Beaucoup d'annélides sont ornées de couleurs vives qu'elles perdent en mourant ou quand on les conserve dans l'alcool ou le formol.
Les couleurs de certains structures peuvent persister, quand elles sont dues à de fine striation ou qu'il s'agit d'irisations telles que celles des soies des Aphrodites ou de la cuticule des euniciens[2].

Certains polychètes (vivants) tels les arénicoles brillent légèrement dans le noir (phosphorescence verte ou bleue, par exemple chez Odontosyllis enopla[1]), ainsi que de petits Syllidiens et larves de Térébelliens (phosphorescence rouge ou violette[2]).

Taxonomie et systématique

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Illustration ancienne (Haeckel)
Vers Arbre de Noël (Spirobranchus giganteus), ici au Timor oriental.
Sabellastarte indica
Tomopteris (espèce planctonique)
Hermodice carunculata, un « ver de feu » (famille des Amphinomidae)

La taxonomique des polychètes est supposée être paraphylétique, c'est-à-dire qu'il regroupe une espèce ancestrale et une partie seulement de ses descendants, mais ne contient pas tous les descendants de cet ancêtre.
Les groupes issu des polychètes comprennent des vers (dont les vers de terre), sangsues (Hirudinea), les siponcles (Sipuncula), et les échiuriens (Echiura)[1]. Les Pogonophora et Vestimentifera étaient autrefois considérés comme phylums distincts mais sont maintenant classés parmi les polychètes dans la famille des Siboglinidae.

Le phylum des polychètes semble remonter au moins jusqu'au Cambrien, et des spécimens ont été retrouvés dans les schistes de Burgess[1],[8],[9].

Une grande partie de la classification ci-dessous correspond à celle de Rouse & Fauchald (1998), bien que ce document ne s'applique pas aux rangs au-dessus de la famille. Cette classification est probablement incomplète, car de nombreuses espèces ne sont probablement pas encore décrites par la science et l'analyse cladistique pourrait conduire à y intégrer de nouvelles espèces ou à en enlever. On compte à l'heure actuelle plus de 80 familles de polychètes[1].

La plupart des noms de genres sont tirés de Néréides de la mythologie grecque[1].

Selon World Register of Marine Species (25 novembre 2017)[10] :

Taxinomie classique :


Dans la culture

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Dans certaines îles du Pacifique ouest, des vers polychètes sont consommés en période de reproduction sous le nom de « Palolo »[1].

Les polychètes bénéficient chaque année d'un « International Polychaete Day », le 1er juillet[1].

Galerie de photographies

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Articles connexes

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Références taxinomiques

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Liens externes

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Bibliographie

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  • Pierre Fauvel, Faune de France 5, Polychètes errantes : 2011 dessins, 180 figures, Fédération française des sociétés de sciences naturelles (lire en ligne [PDF]).

Notes et références

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  1. ↑ a b c d e f g h i j k et l C. Mah 2015.
  2. ↑ a b c d e f g h i j k l m n et o P. Fauvel 1923.
  3. ↑ Dinis, M. T. 1986. Quatre Soleidae de l’estuaire du Tage. Reproduction et croissance. Essai d’élevage de Solea senegalensis Kaup., These Doctorat, Université Bretagne Occidentale, Brest. 357 pp.
  4. ↑ Olive, P. J. W. 1994. "Polychaete as a world resource: a review of pattern of exploitation as sea angling baits and the potential for aquaculture based production". In: Actes de la "4ème Conférence international des Polychètes". Memoires du Muséum National d’Histoire Naturelle. J. -C. Dauvin, L. Laubier and D. J. Reish (eds.) 162: 603-610. Muséum National d’Histoire Naturelle, Paris.
  5. ↑ Olive, P. J. W., N. Bury, P. B. D. Cowin and R. R. Smithard. 1991. "Commercial production of polychaetes for angling : implications for mainstream aquaculture". Aquaculture and the Environment. EAS Special Publication 14:241-242. UK.
  6. ↑ Durchon, M. 1971. La périodicité de la reproduction chez les néréidiens et ses problèmes. Bulletin de la Société Zoologique de France 96 (3): 283-300.
  7. ↑ Neuhoff, H. -G. 1979. "Effects of seasonally varying factors on a Nereis succinea population (polychaeteta, Annelida)". Marine Ecology Progress Series 1: 263-268.
  8. ↑ (en) Karma Nanglu & Jean-Bernard Caron. 2018. A New Burgess Shale Polychaete and the Origin of the Annelid Head Revisited. Current Biology 28 (2): 319-326; doi: 10.1016/j.cub.2017.12.019, url=http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(17)31652-4
  9. ↑ (en) « Cambrian Period Worm Had Hair-Sized Bristles on Its Head and Body », sur Scinews, (consulté le )
  10. ↑ World Register of Marine Species, consulté le 25 novembre 2017
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