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La morphologie et la reproduction du tardigrade

12 janvier 2019 - espèce animal insolite
La morphologie et la reproduction du tardigrade

Les tardigrades sont de petits animaux aquatiques et certaines espèces supportent une déshydratation quasi totale et démontrent une résistance exceptionnelle à toutes sortes de stress physique à l’état déshydraté (état de vie « passive » – leur vie active durant entre 1 et 30 mois).

Les tardigrades sont des animaux invertébrés microscopiques (entre 50 micromètre et 1,5 millimètre), vivant en milieu humide, ou aquatique. Ils ont un corps cylindrique et trapus sans cou et sont dotés de quatre paires de pattes courtes avec 3 ou 4 griffes chacune. Leur cuticule peut former des plaques dorsales.

Le tardigrade n’a pas de squelette il est donc principalement composé de muscles. Ces organes sont protégés par une unique cavité cœlomique générale. Les cavités cœlomiques se forment dès le stade embryonnaire. Elles sont recouvertes d’une membrane, produisant un peu de liquide lubrifiant qui permet de réduire les frottements entre les organes. On distingue trois principaux types de cavité cœlomique : la cavité péritonéale (abrite les organes de l’abdomen : estomac, foie, pancréas, intestin grêle, etc.), la cavité pleurale (contient les poumons) et la cavité péricardique (entoure le cœur). Ces cavités délimitent un espace suffisamment grand pour permettre aux organes de se développer et de fonctionner convenablement. Elles les protègent également contre différentes agressions (ex. : choc, changement de température).

Le système nerveux du tardigrade comprend un cerveau, un ganglion sous-œsophagien et une chaîne ventrale composée de quatre ganglions.

Deux petites taches oculaires pigmentées reliées au cerveau lui servent d’yeux.

Le tube digestif présente une bouche, un tube buccal avec deux stylets perforants qui servent à couper les aliments (comme les dents chez nous) et une paire de glandes buccales. Le tardigrade n’a pas estomac, à la place il a un bulbe buccal qui permet la dilacération des aliments grâce à la radula (un long ruban hérissé de dents) qui agit comme une râpe : des mouvements de va-et-vient, assurés par des muscles antagonistes, permettent de râper les tissus végétaux ou animaux. Ensuite vient l’œsophage, l’intestin moyen, le rectum et enfin l’anus ; l’on retrouve aussi les tubes de Malpighi qui jouent un rôle comparable à celui de nos reins.

Les sexes sont séparés, sauf chez certaines espèces du genre Hypsibius Dujardini, qui sont hermaphrodites, l’appareil génital se compose d’une seule gonade (testicule ou ovaire) située au-dessus du tube digestif.

Plusieurs caractères dont la présence d’une cuticule, les rapprochent des arthropodes, même si dans la classification actuelle se sont des panarthropodes.

La majorité d’entre eux sont carnivores et se nourrissent principalement de rotifères, de nématodes et parfois aussi d’autres tardigrades mais il existe aussi quelques espèces qui se nourrissent de végétaux grâce à leurs stylets perforateurs.

La plupart des rotifères sont des animaux aquatiques qui mesurent moins de 2 mm de long. La majorité des espèces vivent en eau douce, où elles servent principalement de nourriture à d’autres organismes. Certaines espèces sont des parasites, tandis que d’autres vive dans des mousses, des lichens, voir sur la terre ferme, où elles participent alors à la décomposition des sols.

Il existe plusieurs espèce de nématodes – sortes de vers ronds – la plupart sont des parasites d’animaux et de plantes. D’autres peuplent le sol.

Les tardigrades sont ovipares, on retrouve chez cet animal tous les cas de reproduction possible. Chez beaucoup d’espèces, la fécondation est interne et les œufs sont déposés sur un support végétal. Mais dans certain cas, l’accouplement provoque une mue chez la femelle. Dans ce cas le mâle injecte donc sa semence dans le cloaque de sa partenaire, puis elle rejette la vieille cuticule tout en y pondant ses œufs. On a parfois observé des femelles transporter cet emballage sur leur dos. Certaines femelles privilégient la parthénogenèse ; c’est à dire qu’elles pondent leurs œufs sans qu’ils soient fécondés. De cette façon, on retrouve beaucoup plus souvent de femelles que de mâles, ce qui justifie la rareté de ces derniers. En effet les mâles ne représentent pas plus de 10% de la population. Enfin il existe aussi des tardigrades hermaphrodites, qui possèdent un organe reproducteur qui produit ovules et spermatozoïde, ce qui permet de conserver le gène propre à la sexualité.

Les œufs présentent des excroissances, les hypothèses abondent quant à la fonction de ces ornementations (défense, respiration…) mais peu ont été testées. Toujours est-il que, comme les tardigrades adultes, les œufs de tardigrades démontrent une résistance aux stress physique à l’état déshydraté. Hormis la vie « passive » le développement de l’embryon dure une à trois semaines.

Selon la température, le développement du jeune tardigrade dure de cinq jours à un mois. Les jeunes diffèrent plus ou moins des adultes et subissent plusieurs mues. La durée de vie normale (1 à 30 mois) peut être considérablement accrue (60 ans et plus) si des périodes de vie active alternent avec de courtes périodes de vie inactive.

Trois mécanismes rendent possible ce comportement : la résistance à l’asphyxie, le dessèchement, et l’enkystement. L’asphyxie résulte de l’immobilité et du gonflement du corps auquel le tardigrade résiste en vie inactive. Le tardigrade possède une grande résistance au dessèchement grâce l’anhydrobiose. Enfin, l’enkystement s’observe surtout chez les espèces aquatiques ; comme au moment de la mue, le tardigrade se rétracte dans son ancienne cuticule et une nouvelle enveloppe se forme autour de ce kyste. L’enkystement est saisonnier : c’est en quelque sorte un arrêt du cycle vital.

F6184R medically accurate illustration of a water bear

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