Ecdysis - Ecdysis

Mouche Rhopalomyia solidaginis adulte , émergeant de cas nymphal
Processus d'ecdysis d'une cigale .

L'ecdysis est la mue de la cuticule chez de nombreux invertébrés du clade Ecdysozoa . Étant donné que la cuticule de ces animaux forme généralement un exosquelette largement inélastique , elle est perdue pendant la croissance et une nouvelle couverture plus grande est formée. Les restes de l'ancien exosquelette vide sont appelés exuvies .

Après la mue, un arthropode est décrit comme ténéral , un callow ; il est "frais", pâle et doux. En une ou deux heures, la cuticule durcit et s'assombrit suite à un processus de tannage analogue à la production de cuir . Au cours de cette courte phase, l'animal se dilate, car la croissance est autrement contrainte par la rigidité de l'exosquelette. La croissance des membres et d'autres parties normalement couvertes par un exosquelette dur est obtenue par transfert de fluides corporels à partir de parties molles avant que la nouvelle peau ne durcisse. Une araignée avec un petit abdomen peut être sous-alimentée mais a plus probablement récemment subi une ecdysis. Certains arthropodes, en particulier les gros insectes avec respiration trachéale, développent leur nouvel exosquelette en avalant ou en prenant de l'air. La maturation de la structure et la coloration du nouvel exosquelette peuvent prendre des jours ou des semaines chez un insecte de longue durée; cela peut rendre difficile l'identification d'un individu s'il a récemment subi une ecdysis.

L'ecdysis permet aux tissus endommagés et aux membres manquants d'être régénérés ou substantiellement reformés. Une régénération complète peut nécessiter une série de mues, la souche devenant un peu plus grosse à chaque mue jusqu'à ce qu'elle atteigne une taille normale ou presque normale.

Étymologie

Le terme ecdysis vient du grec ancien : ἐκδύω ( ekduo ), "décoller, se déshabiller".

Traiter

En préparation de l'ecdysis, l'arthropode devient inactif pendant un certain temps, subissant une apolyse ou une séparation de l'ancien exosquelette des cellules épidermiques sous-jacentes. Pour la plupart des organismes, la période de repos est une étape de préparation au cours de laquelle se produisent la sécrétion de liquide des glandes en mue de la couche épidermique et le relâchement de la partie inférieure de la cuticule. Une fois la vieille cuticule séparée de l'épiderme, un liquide de digestion est sécrété dans l'espace entre elles. Cependant, ce fluide reste inactif jusqu'à ce que la partie supérieure de la nouvelle cuticule soit formée. Puis, par des mouvements rampants, l'organisme pousse vers l'avant dans l'ancienne coquille tégumentaire , qui se fend le long du dos permettant à l'animal d'émerger. Souvent, cette fissure initiale est causée par une combinaison de mouvement et d'augmentation de la pression artérielle dans le corps, forçant une expansion à travers son exosquelette , conduisant à une éventuelle fissure qui permet à certains organismes tels que les araignées de se dégager. Pendant que l'ancienne cuticule est digérée, la nouvelle couche est sécrétée. Toutes les structures cuticulaires sont éliminées lors de l'ecdysis, y compris les parties internes de l'exosquelette, qui comprend les garnitures terminales du tube digestif et de la trachée si elles sont présentes.

Physiologie de l'ecdysis
Le processus de mue chez les insectes commence par la séparation de la cuticule des cellules épidermiques sous-jacentes.
Après la séparation, le liquide de mue est sécrété dans l'espace entre l'ancienne cuticule et l'épiderme (l'espace exuvial);  celui-ci contient des enzymes inactives qui ne sont activées qu'après la sécrétion du nouvel épicuticule.
Les régions inférieures de l'ancienne cuticule sont ensuite digérées par les enzymes et ensuite absorbées.  Le processus de mue peut commencer.

Insectes

Mue (ecdysis) chez le colporteur du sud , Aeshna cyanea

Chaque stade de développement entre les mues des insectes dans le taxon endopterygota est appelé un stade , ou stade, et chaque étape entre les mues des insectes dans l' Exopterygota est appelé une nymphe: il peut y avoir jusqu'à 15 stades nymphaux. Les endoptérygotes ont tendance à n'avoir que quatre ou cinq stades. Les endoptérygotes ont plus d'alternatives à la mue, comme l'expansion de la cuticule et l'effondrement des sacs aériens pour permettre la croissance des organes internes.

Le processus de mue chez les insectes commence par la séparation de la cuticule des cellules épidermiques sous-jacentes (apolyse) et se termine par l'excrétion de l'ancienne cuticule (ecdysis). Chez de nombreuses espèces, il est initié par une augmentation de l' hormone ecdysone . Cette hormone provoque:

  • apolyse - la séparation de la cuticule de l' épiderme
  • sécrétion de nouveaux matériaux de cuticule sous l'ancien
  • dégradation de l'ancienne cuticule

Après l'apolyse, l'insecte est appelé pharate . Le liquide de mue est ensuite sécrété dans l'espace exuvial entre l'ancienne cuticule et l'épiderme, celui-ci contient des enzymes inactives qui ne sont activées qu'après la sécrétion du nouvel épicuticule . Cela empêche le nouveau procuticule d'être digéré au fur et à mesure de sa pose. Les régions inférieures de l'ancienne cuticule, l' endocuticule et le mésocuticule , sont ensuite digérées par les enzymes puis absorbées. L' exocuticule et l'épicuticule résistent à la digestion et sont donc éliminés lors de l'ecdysis.

Araignées

Araignée-crabe femelle Synema decens , ténéral après l'ecdysis finale, toujours pendante de la ligne de chute, sur le point d'être accouplé, opisthosoma encore rétréci
Processus complet de la mue d'une araignée.

Les araignées changent généralement de peau pour la première fois alors qu'elles sont encore à l'intérieur du sac d'œufs, et l'araignée qui émerge ressemble largement à l'adulte. Le nombre de mues varie, à la fois entre les espèces et les sexes, mais sera généralement entre cinq et neuf fois avant que l'araignée atteigne sa maturité. Il n'est pas surprenant que les mâles soient généralement plus petits que les femelles, les mâles de nombreuses espèces mûrissent plus rapidement et ne subissent pas d'ecdysis autant de fois que les femelles avant de mûrir. Les membres des Mygalomorphae vivent très longtemps, parfois 20 ans ou plus; ils muent chaque année même après leur maturité.

Les araignées arrêtent de se nourrir à un moment donné avant la mue, généralement pendant plusieurs jours. Les processus physiologiques de libération de l'ancien exosquelette des tissus sous-jacents provoquent généralement divers changements de couleur, tels que l'assombrissement. Si l'ancien exosquelette n'est pas trop épais, il peut être possible de voir de nouvelles structures, telles que des soies , de l'extérieur. Cependant, le contact entre les nerfs et l'ancien exosquelette est maintenu jusqu'à un stade très avancé du processus.

Le nouvel exosquelette ténéral doit accueillir un cadre plus grand que le stade précédent , tandis que l'araignée a dû s'insérer dans l'exosquelette précédent jusqu'à ce qu'il soit éliminé. Cela signifie que l'araignée ne remplit pas complètement le nouvel exosquelette, elle apparaît donc généralement quelque peu froissée.


La plupart des espèces d'araignées sont suspendues à la soie pendant tout le processus, soit suspendues à une ligne de chute, soit fixant leurs griffes dans des fibres palmées attachées à une base appropriée. L'exosquelette séché mis au rebut reste généralement suspendu là où il a été abandonné une fois que l'araignée est partie.


Pour ouvrir l'ancien exosquelette, l'araignée contracte généralement son abdomen ( opisthosome ) pour fournir suffisamment de liquide pour pomper dans le prosoma avec une pression suffisante pour le fissurer le long de ses lignes de faiblesse. La carapace se soulève de l'avant, comme un casque, lorsque sa peau environnante se rompt, mais elle reste attachée à l'arrière. Maintenant, l'araignée libère ses membres et se retrouve généralement suspendue à un nouveau fil de soie attaché à ses propres exuvies, qui à leur tour pendent de l'attachement de soie d'origine.


À ce stade, l'araignée est un callow; il est général et vulnérable. En se balançant, son exosquelette durcit et prend forme. Le processus peut prendre quelques minutes chez les petites araignées, ou quelques heures chez les plus grands mygalomorphes. Certaines araignées, comme certaines espèces de Synema , membres des Thomisidae (araignées-crabe), s'accouplent alors que la femelle est encore calleuse, période pendant laquelle elle est incapable de manger le mâle.

Eurypterids

Les eurypteridés sont un groupe de chélicères qui se sont éteints au Permien supérieur . Ils ont subi une ecdysis de la même manière que les chélicères existants, et la plupart des fossiles seraient des exuvies plutôt que des cadavres.

Voir également

Les références

Liens externes

  • Médias liés à Ecdysis sur Wikimedia Commons