Méduse-boîte - Box jellyfish
| Méduse-boîte |
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| Chironex sp. | |
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| Carukia barnesi | |
Classement scientifique 
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| Royaume: | Animalia |
| Phylum: | Cnidaire |
| Subphylum: | Médusozoa |
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Cubozoa Werner , 1973 |
| Ordres | |
Les méduses-boîtes (classe Cubozoa ) sont des invertébrés cnidaires qui se distinguent par leur corps en forme de boîte (c'est-à-dire en forme de cube ). Certaines espèces de méduses - boîtes produisent un puissant venin délivré par contact avec leurs tentacules. Les piqûres de certaines espèces, dont Chironex fleckeri , Carukia barnesi , Malo kingi et quelques autres, sont extrêmement douloureuses et souvent mortelles pour l'homme.
Taxonomie et systématique
Au moins 51 espèces de méduses-boîtes étaient connues en 2018. Elles sont regroupées en deux ordres et huit familles . Quelques nouvelles espèces ont depuis été décrites, et il est probable qu'il reste d' autres espèces non décrites .
Classe Cubozoa
- Commander Carybdeida
- Famille des Alatinidae
- Famille des Carukiidés
- Famille des Carybdéidés
- Famille des Tamoyidés
- Famille Tripedaliidae
- Commander Chirodropida
- Famille Chirodropidae
- Famille Chiropsalmidés
- Famille Chiropsellidés
La description
La forme méduse d'une méduse-boîte a une cloche carrée en forme de boîte, d'où son nom. De chacun des quatre coins inférieurs de celui-ci est suspendu un pédalium ou une tige courte qui porte un ou plusieurs tentacules longs, minces et creux . Le bord de la cloche est replié vers l'intérieur pour former une étagère connue sous le nom de velarium qui restreint l'ouverture de la cloche et crée un jet puissant lorsque la cloche vibre. En conséquence, les méduses-boîtes peuvent se déplacer plus rapidement que les autres méduses ; des vitesses allant jusqu'à 6 mètres (20 pieds) par minute ont été enregistrées.
Au centre de la face inférieure de la cloche se trouve un appendice mobile appelé manubrium qui ressemble un peu à une trompe d'éléphant. A son extrémité se trouve la bouche. L'intérieur de la cloche est connu sous le nom de cavité gastro - vasculaire . Il est divisé par quatre septa équidistants en un estomac central et quatre poches gastriques. Les huit gonades sont situées par paires de chaque côté des quatre septa. Les bords des septa portent des faisceaux de petits filaments gastriques qui abritent les nématocystes et les glandes digestives et aident à maîtriser les proies . Chaque septum est prolongé dans un entonnoir septal qui s'ouvre sur la surface buccale et facilite l'écoulement du fluide dans et hors de l'animal.
Le système nerveux de la méduse-boîte est plus développé que celui de nombreuses autres méduses. Ils possèdent un anneau nerveux autour de la base de la cloche qui coordonne leurs mouvements pulsatoires, une caractéristique que l'on ne trouve ailleurs que chez les méduses couronnées . Alors que certaines autres méduses ont de simples ocelles à cupules pigmentées , les méduses-boîtes sont uniques en ce qu'elles possèdent de vrais yeux, avec des rétines , des cornées et des lentilles . Leurs yeux sont placés en grappes appelées rhopalia , situées dans des poches à mi-hauteur des surfaces externes et plates de la cloche. Chacun contient deux ocelles rhopales avec lentilles, l'une dirigée vers le haut et l'autre vers le bas et vers l'intérieur vers le manubrium. Cela permet à l'animal de voir des points de lumière spécifiques, par opposition à une simple distinction entre la lumière et l'obscurité. Les méduses-boîtes ont également vingt ocelles (yeux simples) qui ne forment pas d'images, mais détectent la lumière et l'obscurité ; ils ont donc au total vingt-quatre yeux. Près des rhopalia se trouvent des statolithes qui détectent l'attraction gravitationnelle et aident l'animal à s'orienter.
Les méduses-boîtes présentent également des comportements complexes, probablement guidés visuellement, tels que l'évitement d'obstacles et la nage directionnelle rapide. La recherche indique qu'en raison du nombre de cellules nerveuses rhopales et de leur disposition globale, le traitement visuel et l'intégration se produisent au moins en partie dans la rhopalia des méduses-boîtes. Le système nerveux complexe prend en charge un système sensoriel relativement avancé par rapport aux autres méduses, et les méduses-boîtes ont été décrites comme ayant un comportement actif semblable à celui d'un poisson.
Selon les espèces, une méduse-boîte adulte peut mesurer jusqu'à 20 cm (8 po) de chaque côté de la boîte (30 cm ou 12 po de diamètre) et les tentacules peuvent atteindre 3 m (10 pi) de long. Son poids peut atteindre 2 kg ( 4+Une / deux lb). Cependant, l'Irukandji de la taille d'une vignette est une méduse-boîte, et mortelle malgré sa petite taille. Il y a environ 15 tentacules à chaque coin. Chaque tentacule contient environ 500 000 cnidocytes , contenant des nématocystes , un mécanisme microscopique en forme de harpon qui injecte du venin dans la victime. On trouve de nombreux types de nématocystes chez les cubozoaires.
Distribution
Bien que les espèces notoirement dangereuses de méduses-boîtes soient en grande partie limitées à la région tropicale indo-pacifique , diverses espèces de méduses-boîtes peuvent être trouvées largement dans les océans tropicaux et subtropicaux, y compris l'océan Atlantique et l'océan Pacifique oriental, avec des espèces aussi loin au nord que Californie ( Carybdea confusa ), la mer Méditerranée ( Carybdea marsupialis ) et le Japon (comme Chironex yamaguchii ), et aussi loin au sud que l'Afrique du Sud (par exemple, Carybdea branchi ) et la Nouvelle-Zélande (comme Copula sivickisi ). Il existe trois espèces connues dans les eaux hawaïennes, toutes du genre Carybdea : C. alata , C. rastoni et C. sivickisi .
Écologie
Âge et croissance
Il a été constaté que les statolithes, qui sont composés d' hémihydrate de sulfate de calcium , présentent des couches incrémentielles séquentielles claires, censées être déposées quotidiennement. Cela a permis aux chercheurs d'estimer les taux de croissance, les âges et l'âge jusqu'à la maturité. Chironex fleckeri , par exemple, augmente sa distance inter-pédale (IPD) de 3 mm ( 1 ⁄ 8 in) par jour, atteignant une IPD de 50 mm (2 in) à l'âge de 45 à 50 jours. L'âge maximum de tout individu examiné était de 88 jours, date à laquelle il avait atteint un IPD de 155 mm (6 pouces).
Comportement
La méduse-boîte chasse activement ses proies (petits poissons), plutôt que de dériver comme le font les vraies méduses . Ils sont capables d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 1,5 à 2 mètres par seconde ou environ 4 nœuds (7,4 km/h ; 4,6 mph).
Le venin de cubozoans est distincte de celle de scyphozoans, et est utilisé pour capturer des proies (petits poissons et invertébrés, y compris les crevettes et les poissons d'appât ) et pour la défense contre les prédateurs, qui comprennent la butterfish , batfish , rabbitfish , crabes ( bleu crabe nageur ) et diverses espèces de tortues, dont la tortue imbriquée et la tortue à dos plat . Il semble que les tortues marines ne soient pas affectées par les piqûres car elles semblent apprécier les méduses-boîtes.
Danger pour l'homme
Bien que la méduse-boîte – espèce non spécifiée – ait été qualifiée dans les journaux de « créature la plus venimeuse du monde » et de créature la plus meurtrière de la mer, seules quelques espèces de la classe ont été confirmées comme étant impliquées dans la mort humaine ; certaines espèces ne sont pas nocives pour l'homme, provoquant peut-être une piqûre qui n'est que douloureuse.
Australie
En Australie, Hugo Flecker , qui a travaillé sur diverses espèces animales venimeuses et plantes vénéneuses, s'inquiétait des morts inexpliquées de nageurs. Il a identifié la cause comme étant la méduse-boîte nommée plus tard Chironex fleckeri . En 1945, il décrivit une autre envenimation par les méduses qu'il nomma le "Syndrome d'Irukandji", identifié plus tard comme causé par la méduse-boîte Carukia barnesi .
En Australie, les décès sont le plus souvent causés par la plus grande espèce de cette classe de méduses, Chironex fleckeri , qui est certainement l'une des créatures les plus venimeuses au monde. Après de graves piqûres de Chironex fleckeri , un arrêt cardiaque peut survenir rapidement.
En Australie, C. fleckeri a causé au moins 79 décès depuis le premier signalement en 1883, mais même chez cette espèce, la plupart des rencontres semblent n'entraîner qu'une légère envenimation. Alors que les décès les plus récents en Australie concernent des enfants, ce qui est lié à leur masse corporelle plus petite, en 2021, un garçon de 17 ans est décédé environ 10 jours après avoir été piqué alors qu'il nageait sur une plage de l'ouest du Cap York, dans le Queensland, en février 2021. Le précédent décès était en 2007.
Au moins deux décès en Australie ont été attribués à la méduse boîte d'Irukandji de la taille d'une vignette . Les personnes piquées par ces derniers peuvent souffrir de symptômes physiques et psychologiques graves, connus sous le nom de syndrome d'Irukandji . Néanmoins, la plupart des victimes survivent, et sur 62 personnes traitées pour une envenimation d'Irukandji en Australie en 1996, près de la moitié ont pu rentrer chez elles avec peu ou pas de symptômes après 6 heures, et seulement deux sont restées hospitalisées environ un jour après avoir été piquées.
Les mesures préventives en Australie comprennent des filets déployés sur les plages pour empêcher les méduses d'entrer et des cruches de vinaigre placées le long des plages de baignade pour être utilisées pour les premiers secours rapides.
Hawaï : recherches et dangers
Des chercheurs du département de médecine tropicale de l' Université d'Hawaï ont découvert que le venin rend les cellules suffisamment poreuses pour permettre une fuite de potassium, provoquant une hyperkaliémie , qui peut entraîner un collapsus cardiovasculaire et la mort aussi rapidement que dans les 2 à 5 minutes.
À Hawaï , le nombre de méduses-boîtes culmine environ sept à dix jours après la pleine lune , lorsqu'elles s'approchent du rivage pour frayer. Parfois, l'afflux est si important que les sauveteurs ont fermé les plages infestées, comme la baie d'Hanauma , jusqu'à ce que le nombre diminue.
Malaisie, Philippines, Japon, Golfe du Mexique
Dans certaines parties de l' archipel malais , le nombre de cas mortels est bien plus élevé qu'en Australie. Aux Philippines , on estime que 20 à 40 personnes meurent chaque année de piqûres de chirodropidés , probablement en raison de l'accès limité aux installations médicales et au sérum antivenimeux .
Le Chironex yamaguchii récemment découvert et très similaire peut être tout aussi dangereux, car il a été impliqué dans plusieurs décès au Japon. On ne sait pas laquelle de ces espèces est généralement impliquée dans les décès dans l'archipel malais.
Des panneaux d'avertissement et des postes de premiers secours ont été érigés en Thaïlande après la mort d'un garçonnet français de 5 ans en août 2014. Une femme est décédée en juillet 2015 après avoir été piquée au large de Ko Pha Ngan , et une autre à Lamai Beach à Ko Samui le 6 octobre 2015.
En 1990, un enfant de 4 ans est mort après avoir été piqué par Chiropsalmus quadrumanus sur l'île de Galveston dans le golfe du Mexique , et cette espèce ou Chiropsoides buitendijki sont considérés comme les auteurs probables de deux décès en Malaisie occidentale .
Protection et traitement
Vêtements de protection
Le port de collants , de combinaisons intégrales en lycra , de peaux de plongée ou de combinaisons de plongée est une protection efficace contre les piqûres de méduses. On pensait autrefois que les collants fonctionnaient en raison de la longueur des dards de la méduse-boîte (nématocystes), mais on sait maintenant qu'ils sont liés au fonctionnement des cellules du dard. Les cellules urticantes des tentacules d'une méduse-boîte ne sont pas déclenchées par le toucher, mais par des produits chimiques présents sur la peau, qui ne sont pas présents sur la surface extérieure du tuyau, de sorte que les nématocystes de la méduse ne se déclenchent pas.
Premiers secours contre les piqûres
Une fois qu'un tentacule de la méduse-boîte adhère à la peau, il pompe des nématocystes avec du venin dans la peau, provoquant la piqûre et une douleur atroce. Le rinçage au vinaigre est utilisé pour désactiver les nématocystes non évacués afin d'empêcher la libération de venin supplémentaire. Une étude de 2014 a rapporté que le vinaigre augmentait également la quantité de venin libéré par les nématocystes déjà déchargés ; cependant, cette étude a été critiquée pour des raisons méthodologiques.
Le vinaigre est disponible sur les plages australiennes et dans d'autres endroits avec des méduses venimeuses.
Le retrait de tentacules supplémentaires se fait généralement avec une serviette ou une main gantée, pour éviter les piqûres secondaires. Les tentacules peuvent encore piquer s'ils sont séparés de la cloche ou après la mort de la créature. Le retrait des tentacules peut provoquer le contact des nématocystes non cuits avec la peau et le feu, ce qui entraîne un plus grand degré d'envenimation.
Bien que couramment recommandé dans le folklore et même dans certains articles sur le traitement des piqûres, il n'y a aucune preuve scientifique que l' urine , l' ammoniac , l' attendrisseur de viande , le bicarbonate de sodium , l'acide borique , le jus de citron , l'eau douce , la crème stéroïde , l' alcool , les compresses froides , la papaye ou l' hydrogène le peroxyde désactivera les piqûres supplémentaires, et ces substances peuvent même accélérer la libération de venin. Les compresses chaudes ont fait leurs preuves pour un soulagement modéré de la douleur. L'utilisation de bandages d'immobilisation par pression, d'alcool à brûler ou de vodka n'est généralement pas recommandée pour une utilisation sur les piqûres de gelée.
Antidotes possibles chez l'homme
En 2011, des chercheurs de l'Université d'Hawaï ont annoncé avoir mis au point un traitement efficace contre les piqûres de méduses-boîtes hawaïennes en « déconstruisant » le venin contenu dans leurs tentacules. Son efficacité a été démontrée dans l' épisode de PBS Nova "Venom: Nature's Killer", initialement diffusé à la télévision nord-américaine en février 2012. Leurs recherches ont révélé que le gluconate de zinc injecté empêchait la perturbation des globules rouges et réduisait les effets toxiques sur l'activité cardiaque des souris de recherche. Il a été découvert plus tard que le gluconate de cuivre était encore plus efficace. Une crème contenant du gluconate de cuivre a été produite, à appliquer pour inhiber le venin injecté ; il est utilisé par les plongeurs militaires américains, cependant, la preuve qu'il est efficace chez l'homme n'est qu'anecdotique.
En avril 2019, une équipe de chercheurs de l'Université de Sydney a annoncé avoir trouvé un antidote possible au venin de Chironex fleckeri qui arrêterait la douleur et la nécrose cutanée s'il était administré dans les 15 minutes suivant la piqûre. La recherche était le résultat d'un travail effectué avec l'édition du génome entier CRISPR dans lequel les chercheurs ont désactivé sélectivement les gènes des cellules de la peau jusqu'à ce qu'ils soient capables d'identifier l' ATP2B1 , une ATPase transportant le calcium , en tant que facteur hôte favorisant la cytotoxicité . La recherche a montré l'utilisation thérapeutique de médicaments existants ciblant le cholestérol chez la souris, bien que l'efficacité de l'approche n'ait pas été démontrée chez l'homme.