jeudi 3 janvier 2008 à 16:06

Les comatules sont parmi nous !

Par Sophie Mouge. Correspondante sur l'Aurora Australis

Le beau temps est de retour !


Nous longeons un iceberg. Il est 17h


Récemment, un chalut a remonté plein d’organismes récoltés à une profondeur d’environ 600 mètres, comprenant de nombreuses comatules. Parmi celles-ci, domine une espèce particulière, Promachocrinus kerguelensis.

Spécimen de crinoïde Promachocrinus kerguelensis chaluté à 380 mètres de profondeur.


Promachocrinus kerguelensis est une espèce bien connue des eaux antarctiques et sub-antarctiques. Elle a été découverte lors de l’expédition du Challenger (1872-76) au large des îles Kerguelen. Son nom de genre, Promachocrinus, est dérivé du grec « Promacho » qui signifie Challenger.
Elle constitue en moyenne 50% de la biomasse de toutes les comatules collectées dans l’océan Austral. Or, depuis le début de la campagne CEAMARC, P. kerguelensis n’a jamais été la comatule la plus abondante. C’est une autre espèce, Anthometra adriani, qui jusqu’ici constitue la majorité des comatules collectées.

Spécimen d’Anthometra adriani chaluté à 430 mètres de profondeur.


C’est donc la première fois lors de cette mission que P. kerguelensis est trouvée en si grand nombre. Promachocrinus kerguelensis est un crinoïde. Les crinoïdes correspondent à un groupe zoologique relativement restreint qui comprend environ 700 espèces actuelles distribuées dans tous les océans du monde et à toutes les profondeurs. Les crinoïdes sont les cousins des étoiles de mer (astérides), des ophiures (ophiurides), des oursins (échinides) et des concombres de mer (holothurides). Ces cinq classes forment l’embranchement des échinodermes. Les échinodermes se caractérisent en particulier par un endosquelette calcitique formé de trabécules anastomosées, un système aquifère permettant les échanges gazeux, la nutrition et la locomotion, une symétrie d’ordre 5 (c'est-à-dire 5 axes de symétrie) chez les adultes, et la présence d’un tissu conjonctif mutable.

Détail du réseau de trabécules anastomosées dans un ossicule du bras d’une comatule (vue en microscopie électronique à balayage, grossissement = 650).


Les comatules possèdent généralement cinq rayons à la base des bras. Les bras peuvent se diviser. Ainsi, les comatules peuvent avoir de 5, 10 à 20 bras, voire plus. Promachocrinus kerguelensis est la seule comatule antarctique à posséder 10 rayons à la base des bras, lesquels se divisent une fois, portant ainsi le nombre total de bras à 20, ce qui la rend très facilement reconnaissable. Les bras servent à la nutrition et à la locomotion de l’animal.

Schéma général d’une comatule montrant bras, cirres, centrodorsaux.


Pour se nourrir, les comatules déploient leur couronne de bras de diverses manières, en éventail, en « bol collecteur » ou en parabole, et filtrent les particules en suspension dans l’eau. Elles attrapent les microorganismes transportés par les courants grâce à leurs podia. Ces derniers transfèrent les microorganismes dans le sillon ambulacraire des pinnules où ils sont lentement évacués vers le sillon ambulacraire des bras puis jusqu’à la bouche grâce à des cils.

Deux comatules : à gauche, probablement Anthometra adriani. A droite, Promachocrinus kerguelensis dont la couronne de bras forme un éventail de filtration (Australian Antarctic Division, CEAMARC 2007/2008).


Trois comatules : en bas à gauche et en haut à droite, probablement Notocrinus virilis dont la couronne de bras forme un « bol collecteur ». Au centre, perchée sur une gorgone, probablement Florometra mawsoni dont la couronne de bras forme une parabole (Australian Antarctic Division, CEAMARC 2007/2008).


Les comatules vivent fixés à un substrat (sol, autres organismes) grâce à de petits appendices appelés cirres .Pour se déplacer, elles se libèrent en ouvrant leurs cirres et agitent leurs bras de façon organisée ce qui leur permet de décoller. Elles s’élèvent ainsi dans la colonne d’eau et se meuvent de quelques mètres pour ensuite se laisser tomber « en parachute ». La vidéo montre quelques comatules antarctiques, ici Promachocrinus kerguelensis, qui nagent. Il pourrait s’agir d’un réflexe de fuite devant un prédateur potentiel ou d’une perturbation de l’environnement dûe, ici, à l’approche de la caméra. Le temps de nage est très court (quelques secondes) car l’énergie nécessaire à la mobilisation des muscles des bras est très importante.

"La Danse des Comatules."



Chez les échinodermes en général et les comatules en particulier, la quantité de muscles est très réduite. Les comatules limitent au maximum leur déplacement. Elles ont développé un système ligamentaire original qui permet, à moindre coût énergétique, de palier l’action des muscles afin de maintenir une position donnée.

Commentaire

 

1. Le lundi 14 janvier 2008 à 09:46, par marc.serrero@free.fr

cette "danse" est fabuleuse d'inefficacité ( en vitesse) si l'on compare au poulpe ; Monsieur Koubbi ( Villefranche/Mer, UMR 7093) nous a montré aussi un film. Avez-vous d'autres films? curieux qu'un animal marin marche sur ( dans) l'eau plutôt que "nage" : le mouvement des bras est cependant très synchro, en forme de "balletto" et ressemble bien à celui d'un GRS , comme si l'animal n'avait aucune puissance de bras ( débit d'énergie au niveau des muscles, s'il y a peu d'oxyhémoglobine? ou filtrage d'O2 insuffisant ?) Bizarre, cette "adaptation" ; est-ce vraiment de la fuite ? : en savoir + , est-ce possible? Sur quel site ? merci. Avez-vous un contact avec Madame Barthès-Biesel ? si j'ai plus d'info , j'essaierai bien de reproduire ce mouvement et donc de le comprendre mieux.

félicitations pour vos travaux et votre site

2. Le mercredi 16 janvier 2008 à 08:16, par Marc Eléaume

Nous avons tourné une trentaine d'heures de rush au large de la station française Dumont d'Urville en 2006 et 2007. Sur l'Aurora nous avons une camera video montée sur le chalut,
un appareil photo monté sur un chalut et une caméra tractée. Les deux premiers apareils
appartiennet à L'Australian Antarctic Division qui affrète l'Aurora et le dernier à
Geoscience Australia. Les films tournés par ces apareils ne nous sont pas facilemernt
accessibles.

A vrai dire nous ignorons pratiquement tout de la physiologie des comatules. Ces animaux ont developpé un type particulier de ligament (ligament dit mutable qui fonctionne grâce
à des ponts hydrogéne faibles à la manière d'un "scratch") qui palie le manque de muscles.
Les muscles servent aux mouvements en général, les ligaments permettent de maintenir une
position sans dépense d'énergie. Cette nage n'est probablement pas dirigée. Les animaux
réagissent, on ne sait pas à quoi. Est-ce une fuite? Je n'en sais rien.


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