Osedax -Osedax

Osedax
Plage temporelle : Albien – Présent
Osedax roseus.jpg
Osedax roseus
Classement scientifique e
Royaume: Animalia
Phylum: Annélide
Classer: Polychète
Famille: Siboglinidés
Genre: Osedax
Rouse et al., 2004
Espèce

Voir texte.

Osedax est un genre de hauturiers siboglinidés polychètes , communément appelés boneworms , vers zombie , ou des vers-manger os . Osedax est latin pour « os mangeur ». Le nom fait allusion à la façon dont les vers creusent dans les os descarcassesde baleines pour atteindre les lipides enfermés, dont ils dépendent pour se nourrir. Ils utilisent des tissus racinaires spécialisés pour percer les os. Il est possible que plusieurs espèces d' Osedax résident dans le même os. Les vers Osedax sont également connus pour se nourrir du collagène lui-même en faisant des trous dans la structure squelettique de la baleine. Ces trous peuvent également servir de forme de protection contre les prédateurs à proximité.

Des scientifiques du Monterey Bay Aquarium Research Institute utilisant le sous-marin ROV Tiburon ont découvert le genre pour la première fois dans la baie de Monterey , en Californie , en février 2002. Les vers ont été trouvés vivant sur les os d'une baleine grise en décomposition dans le Monterey Canyon , à une profondeur de 2 893 m (9 491 pi).

Anatomie et physiologie

Manquant d'estomac et de bouche, Osedax s'appuie sur des espèces de bactéries symbiotiques qui aident à la digestion des protéines et des lipides des baleines et libèrent des nutriments que les vers peuvent absorber. Les osedax ont des panaches plumeux colorés qui agissent comme des branchies et des structures inhabituelles ressemblant à des racines qui absorbent les nutriments. L' Osedax sécrète de l'acide (plutôt que de s'appuyer sur les dents) pour creuser dans l'os pour accéder aux nutriments. Des concentrations élevées d'anhydrase carbonique se trouvent dans les racines d' Osedax. Cela sert de preuve d'un mécanisme de bioérosion commun dans lequel l'acide sécrété est produit par la respiration anaérobie. Ce processus fonctionne avec un mécanisme de déminéralisation dans lequel l'oxygène est transporté de l'eau de mer aux racines et le HCO3- est sécrété dans l'eau de mer. Entre 50 et 100 mâles nains microscopiques vivent à l'intérieur du tube entourant une seule femelle et ne se développent jamais au-delà du stade larvaire.

Grâce à l'utilisation de la technologie de tomodensitométrie à rayons X, les analyses ont montré que les forages réalisés par Osedax mucofloris étaient de forme hémi-ellipsoïdale, plats au sommet et un peu arrondis au point le plus profond de l'os. Le rapport surface/volume des forages diminue à mesure que les forages deviennent plus grands en raison de la forme hémi-ellipsoïdale. Les profondeurs de forage variaient selon l'os spécifique colonisé par O. mucofloris . Des profondeurs de forage plus élevées ont été trouvées dans l'os du radius par rapport au cubitus et aux vertèbres.

Les vers Osedax ont différentes régions telles que la région du tronc, la région de l'ovisac et la région des racines. L'épiderme joue également un rôle clé dans la détérioration des os et l'absorption des nutriments. Ce processus de détérioration osseuse se produit par une relation symbiotique avec une bactérie endosymbiotique. Les cellules de l'épiderme de la région racinaire d' Osedax sont responsables de la sécrétion des enzymes digestives. L'épiderme a également une bordure de microvillosités élargie qui fait que le ver Osedax a une plus grande surface.

Les racines d'Osedax sont recouvertes d'une gaine de mucus qui aide à protéger le tronc du ver. Certaines études soutiennent la théorie selon laquelle cette gaine joue un rôle dans la dissolution de l'os. Cette gaine pourrait également jouer un rôle important dans la réduction des dommages causés à la peau d'Osedax en absorbant les acides nocifs. Une autre fonction potentielle de la gaine de mucus est qu'elle pourrait inhiber la dégradation de la matrice osseuse du ver. Ceci est important car la matrice osseuse fait partie intégrante du maintien de la position du ver lorsqu'il est en contact direct avec un os.

la reproduction

Des vers Osedax femelles ont été observés en train de frayer à la fois dans la nature et dans des aquariums de laboratoire (Rouse et al., 2009). Osedax rubiplumus peut engendrer des centaines d' ovocytes à la fois. Ils sont déjà fécondés lorsqu'ils sont libérés du ver femelle. Les endosymbiotes des vers , espèces de bactéries de l'ordre des Oceanospirillales , n'ont pas été observés dans les ovocytes engendrés, ce qui suggère qu'ils sont acquis après que les vers se sont installés sur les os. Chez l'adulte, les bactéries sont localisées dans les structures ressemblant à des racines qui se développent dans l'os de baleine. Ce ver semble très fécond et se reproduit en continu. Cela peut aider à expliquer pourquoi Osedax est un genre si diversifié, malgré la rareté des chutes de baleines dans l'océan.

Les osedax mâles sont des nains microscopiques qui vivent comme des « harems » à l'intérieur de la lumière du tube gélatineux qui entoure chaque femelle. Une femelle individuelle peut héberger des centaines de ces mâles dans son tube.

À la suite de sa découverte en 2002 par des chercheurs du Monterey Bay Aquarium Research Institute, le genre a été annoncé dans Science en 2004.

Fin 2005, une expérience menée par des biologistes marins suédois a abouti à la découverte d'une espèce de ver dans la mer du Nord au large de la côte ouest de la Suède . Dans l'expérience, une carcasse de petit rorqual qui avait été rejetée sur le rivage avait été coulée à une profondeur de 120 m (390 pi) et surveillée pendant plusieurs mois. Les biologistes ont été surpris de découvrir que, contrairement aux découvertes précédentes, la nouvelle espèce, familièrement connue sous le nom de "fleur de morve mangeuse d'os" d'après son nom scientifique ( Osedax mucofloris ), vivait dans des eaux relativement peu profondes.

En novembre 2009, des chercheurs ont signalé avoir trouvé jusqu'à 15 espèces de vers à os vivant dans la baie de Monterey sur la côte californienne.

Niche

Osedax frankpressi

Le rôle d' Osedax dans la dégradation des vertébrés marins reste controversé. Certains scientifiques pensent qu'Osedax est un spécialiste des fanons de baleine tandis que d'autres pensent qu'il est plutôt un généraliste. Cette controverse est due à un paradoxe biogéographique : malgré la rareté et le caractère éphémère des chutes de baleines , Osedax a une large gamme biogéographique et est étonnamment diversifiée. Une hypothèse avancée pour expliquer ce paradoxe est que les Osedax sont capables de coloniser une variété de restes de vertébrés en plus des os de baleine. Cette hypothèse est étayée par une expérience impliquant des os de vache suspendus au-dessus du fond marin. Une variété d' espèces d' Osedax a colonisé avec succès ces os. Des osedax ont également été observés colonisant des ossements de mammifères terrestres mélangés à des déchets de cuisine provenant d'un navire de surface. D'autres scientifiques ont contré cette hypothèse en soulignant que l'expérience sur les os de vache ne correspond à aucun habitat naturel et également la faible probabilité que des ossements de mammifères terrestres arrivent au fond de l'océan en quantités importantes. Ils signalent également d'autres cas de chutes de nourriture dans lesquelles les restes ont disparu trop rapidement pour la colonisation d' Osedax et l'absence de colonisation observée dans des cas similaires. Le véritable rôle d' Osedax dans la dégradation des restes de vertébrés marins est important pour la taphonomie des vertébrés marins . Des terriers étroitement similaires à ceux créés par les espèces d' Osedax ont été trouvés dans les os d' anciens oiseaux marins et de plésiosaures , suggérant que le genre aurait pu autrefois avoir une plus large gamme d'aliments. Dans une étude de la diversité morphologique du forage d'Osedax, il a été montré que la différence entre les espèces du forage osseux est très variable ; au sein d'une même espèce, la morphologie de l'alésage n'est cohérente que dans un os particulier, mais non cohérente dans différents os. Il a également été suggéré que plusieurs espèces d'Osedax peuvent coexister dans le même os et dans une différenciation de niche spatiale incomplète .

La fonction des Osedax et leurs forages accueillent d'autres espèces telles que les amphipodes Stephonyx , les crabes Paralomis et les gastéropodes Rubyspira . Au fur et à mesure que les vers Osedax décomposent les couches osseuses et lipidiques, la faune profite et colonise ces matrices osseuses. Dans l'ensemble, les forages réalisés par Osedax ont montré qu'ils améliorent la biodiversité et les vers doivent donc être considérés comme des ingénieurs de l'écosystème . L'inconvénient de la détérioration causée par l' Osedax est qu'il accélère le processus d'érosion, ne permettant ainsi à cette nouvelle faune que temporairement ses nouveaux habitats .

Évolution

Les plus anciens fossiles de traces sur les os caractéristiques de Osedax sont d'un plésiosaure humérus du Cambridge Greensand , en Angleterre, probablement retravaillé à partir de fin Albien (~ 100 millions d' années) les sédiments et une nervure et la plaque costale d'une tortue de mer trouvés dans Cénomanien (100- il y a 93 millions d'années) des sédiments âgés du groupe Chalk , en Angleterre. L'osedax a probablement persisté sur les os des tortues marines après l'extinction de la plupart des grands reptiles marins à la fin du Crétacé. Les osedax ont la capacité généraliste de se nourrir de différents vertébrés (poissons, oiseaux marins, os de baleine).

En termes de recherche sur l'histoire de l'évolution, l' Osedax aurait pu avoir un impact négatif sur la préservation des archives fossiles en raison de son apparition à la profondeur du plateau combiné à sa capacité à décomposer efficacement les squelettes des vertébrés marins.

Espèce

Osedax rubiplumus

Espèces sélectionnées :

  • Osedax antarcticus Glover, Wiklund & Dahlgren, 2013
  • Osedax braziliensis Fujiwara, Jimi, Sumida, Kawato, Kitazato
  • Osedax bryani Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax crouchi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax deceptionensis Taboada, Cristobo, Avila, Wiklund & Glover, 2013
  • Osedax docricketts Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax frankpressi Rouse, Goffredi & Vrijenhoek, 2004
  • Osedax jabba Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax japonicus Fujikura, Fujiwara & Kawato, 2006
  • Osedax knutei Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax lehmani Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax lonnyi Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax mucofloris Glover, Kallstrom, Smith & Dahlgren, 2005
  • Osedax nordenskjoeldi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax priapus Rouse et al., 2014
  • Osedax packardorum Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax randyi Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax rogersi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax roseus Rouse, Worsaae, Johnson, Jones & Vrijenhoek, 2008
  • Osedax rubiplumus Rouse, Goffredi & Vrijenhoek, 2004
  • Osedax ryderi Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax sigridae Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax talkovici Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax tiburon Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax ventana Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax westernflyer Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes