Concombre de mer - Sea cucumber

Concombre de mer
Plage temporelle : Ordovicien moyen-présent
Actinopyga echinites1.jpg
Un concombre de mer ( Actinopyga echinites ), affichant ses tentacules d'alimentation et ses pieds tubulaires
Classement scientifique e
Royaume: Animalia
Phylum: Échinodermes
Subphylum: Échinozoaires
Classer: Holothuroidea
Blainville , 1834
Ordres
Thelenota ananas , un concombre de mer géant destropiques indo-pacifiques

Les holothuries sont des échinodermes de la classe des Holothuroidea . Ce sont des animaux marins à la peau coriace et au corps allongé contenant une seule gonade ramifiée . Les concombres de mer se trouvent sur les fonds marins du monde entier. Le nombre de holothurie ( / ˌ h ɒ l ə θj ʊər i ə n , ˌ h - / ) espèce est dans le monde entier sur les 1717 avec le plus grand nombre étant dans la région Asie - Pacifique. Beaucoup d'entre eux sont récoltés pour la consommation humaine et certaines espèces sont cultivées dans des systèmes aquacoles. Le produit récolté est diversement appelé trepang , namako , bêche-de-mer ou balate . Les concombres de mer jouent un rôle utile dans l'écosystème marin car ils aident à recycler les nutriments, à décomposer les détritus et autres matières organiques, après quoi les bactéries peuvent poursuivre le processus de dégradation.

Comme tous les échinodermes , les holothuries ont un endosquelette juste en dessous de la peau, des structures calcifiées qui sont généralement réduites à des osselets microscopiques isolés (ou sclériètes) reliés par du tissu conjonctif. Chez certaines espèces, celles-ci peuvent parfois être agrandies en plaques aplaties, formant une armure. Chez les espèces pélagiques comme Pelagothuria natatrix (ordre Elasipodida , famille Pelagothuriidae ), le squelette est absent et il n'y a pas d'anneau calcaire.

Les concombres de mer sont nommés pour leur ressemblance avec le fruit de la plante de concombre .

Aperçu

Concombre de mer : a -Tentacules, b - Cloaque, c - Pieds ambulatoires sur la face ventrale, d -Papilles sur le dos

La plupart des holothuries, comme leur nom l'indique, ont un corps mou et cylindrique, plus ou moins allongé, arrondi et parfois gras aux extrémités, et généralement sans appendices solides. Leur forme va de presque sphérique pour les "pommes de mer" (genre Pseudocolochirus ) à serpentine pour Apodida ou la forme classique de saucisse, tandis que d'autres ressemblent à des chenilles. La bouche est entourée de tentacules, qui peuvent être retirés à l'intérieur de l'animal. Les holothuries mesurent généralement entre 10 et 30 centimètres de long, avec des extrêmes de quelques millimètres pour Rhabdomolgus ruber et jusqu'à plus de 3 mètres pour Synapta maculata . La plus grande espèce américaine , Holothuria floridana , qui abonde juste en dessous de la laisse de basse mer sur les récifs de Floride , a un volume bien supérieur à 500 centimètres cubes (31 pouces cubes) et 25 à 30 cm (10 à 12 pouces) de long. La plupart possèdent cinq rangées de pieds tubulaires (appelés « podia »), mais Apodida n'en a pas et se déplace en rampant ; les podia peuvent être d'aspect lisse ou pourvus d'appendices charnus (comme Thelenota ananas ). Les podia de la face dorsale n'ont généralement pas de rôle locomoteur et se transforment en papilles. A l'une des extrémités s'ouvre une bouche arrondie, généralement entourée d'une couronne de tentacules qui peuvent être très complexes chez certaines espèces (ce sont en fait des podia modifiés) ; l'anus est postéro-dorsal.

Les Holothuries ne ressemblent pas à première vue aux autres échinodermes, en raison de leur corps tubulaire, sans squelette visible ni appendices durs. De plus, la symétrie d'ordre quintuple, classique pour les échinodermes, bien que conservée structurellement, est ici doublée d'une symétrie bilatérale qui les fait ressembler à des cordés . Cependant, une symétrie centrale est encore visible chez certaines espèces à travers cinq « rayons », qui s'étendent de la bouche à l'anus (comme pour les oursins), sur lesquels sont attachés les pieds tubulaires. Il n'y a donc pas de face "orale" ou "aborale" comme pour les étoiles de mer et autres échinodermes, mais l'animal se tient sur l'un de ses côtés, et cette face est appelée trivium (avec trois rangées de pieds tubulaires), tandis que la face dorsale est nommé bivium . Une caractéristique remarquable de ces animaux est le collagène « attrape » qui forme leur paroi corporelle. Cela peut être desserré et resserré à volonté, et si l'animal veut se faufiler à travers un petit espace, il peut essentiellement liquéfier son corps et se déverser dans l'espace. Pour se protéger de ces crevasses et fissures, le concombre de mer va brancher toutes ses fibres de collagène pour raffermir son corps.

La façon la plus courante de séparer les sous-classes est de regarder leurs tentacules oraux. Ordre Apodida ont un corps mince et allongé dépourvu de pieds tubulaires, avec jusqu'à 25 tentacules oraux simples ou pennés . Les aspidochirotida sont les holothuries les plus fréquemment rencontrées, avec un corps solide et 10 à 30 tentacules oraux en forme de feuille ou de bouclier. Les dendrochirotida sont des filtreurs, avec des corps dodus et 8 à 30 tentacules buccaux ramifiés (qui peuvent être extrêmement longs et complexes).

Anatomie

Les concombres de mer mesurent généralement de 10 à 30 cm (4 à 12 po) de longueur, bien que les plus petites espèces connues ne mesurent que 3 mm (0,12 po) de long et que la plus grande puisse atteindre 3 mètres (10 pi). Le corps va de presque sphérique à vermiforme, et n'a pas les bras trouvés dans de nombreux autres échinodermes, tels que les étoiles de mer . L'extrémité antérieure de l'animal, contenant la bouche, correspond au pôle buccal des autres échinodermes (qui, dans la plupart des cas, est la face inférieure), tandis que l'extrémité postérieure, contenant l'anus, correspond au pôle aboral. Ainsi, par rapport aux autres échinodermes, on peut dire que les holothuries sont couchées sur le côté.

Concombre de mer remarquable, Coconut Island , Hawaii

Plan du corps

Le corps d'une holothurie est à peu près cylindrique. Il est radialement symétrique le long de son axe longitudinal et présente une faible symétrie bilatérale transversalement avec une surface dorsale et une surface ventrale. Comme chez les autres échinozoaires , il y a cinq ambulacres séparés par cinq sillons ambulacraires, les interambulacres. Les sillons ambulacraires portent quatre rangées de pieds tubulaires mais ceux-ci sont de taille réduite ou absents chez certaines holothuries, en particulier sur la face dorsale. Les deux ambulacres dorsaux constituent le bivium tandis que les trois ventraux sont appelés trivium.

À l'extrémité antérieure, la bouche est entourée d'un anneau de tentacules qui sont généralement rétractables dans la bouche. Ce sont des pieds tubulaires modifiés et peuvent être simples, ramifiés ou arborescents. Ils sont connus comme les introvertis et derrière eux, il y a un anneau interne de gros osselets calcaires. Cinq bandes de muscles s'étendant intérieurement longitudinalement le long des ambulacres y sont attachées. Il existe également des muscles circulaires dont la contraction provoque l'allongement de l'animal et l'allongement de l'introverti. En avant des osselets se trouvent d'autres muscles, dont la contraction provoque la rétraction de l'introverti.

La paroi corporelle se compose d'un épiderme et d'un derme et contient de plus petits osselets calcaires, dont les types sont des caractéristiques qui aident à identifier différentes espèces. À l'intérieur de la paroi corporelle se trouve le coelome qui est divisé par trois mésentères longitudinaux qui entourent et soutiennent les organes internes.

Système digestif

Un concombre de mer sur du gravier, se nourrissant

Un pharynx se trouve derrière la bouche et est entouré d'un anneau de dix plaques calcaires . Dans la plupart des concombres de mer, c'est la seule partie substantielle du squelette, et elle forme le point d'attache des muscles qui peuvent rétracter les tentacules dans le corps pour plus de sécurité comme pour les principaux muscles de la paroi corporelle. De nombreuses espèces possèdent un œsophage et un estomac , mais chez certaines, le pharynx s'ouvre directement dans l' intestin . L'intestin est généralement long et enroulé, et boucle à travers le corps trois fois avant de se terminer dans une chambre cloacale , ou directement comme l' anus .

Système nerveux

Les concombres de mer n'ont pas de vrai cerveau . Un anneau de tissu neural entoure la cavité buccale et envoie les nerfs aux tentacules et au pharynx . L'animal est cependant tout à fait capable de fonctionner et de se déplacer si l'anneau nerveux est enlevé chirurgicalement, ce qui démontre qu'il n'a pas un rôle central dans la coordination nerveuse. De plus, cinq nerfs principaux partent de l'anneau nerveux le long du corps sous chacune des zones ambulacraires.

La plupart des concombres de mer n'ont pas d'organes sensoriels distincts, bien qu'il existe diverses terminaisons nerveuses dispersées à travers la peau, donnant à l'animal un sens du toucher et une sensibilité à la présence de lumière. Il existe cependant quelques exceptions : les membres de l'ordre des Apodida sont connus pour posséder des statocystes , tandis que certaines espèces possèdent de petits ocelles près de la base de leurs tentacules.

Système respiratoire

Les concombres de mer extraient l'oxygène de l'eau dans une paire d'"arbres respiratoires" qui se ramifient dans le cloaque juste à l'intérieur de l' anus , de sorte qu'ils "respirent" en aspirant l'eau par l'anus puis en l'expulsant. Les arbres consistent en une série de tubules étroits partant d'un canal commun et se trouvant de chaque côté du tube digestif. L'échange de gaz se produit à travers les parois minces des tubules, vers et depuis le fluide de la cavité corporelle principale.

Avec l'intestin, les arbres respiratoires agissent également comme des organes excréteurs, les déchets azotés se diffusant à travers les parois des tubules sous forme d' ammoniac et les coelomocytes phagocytaires déposant des déchets particulaires.

Systèmes circulatoires

Comme tous les échinodermes, les holothuries possèdent à la fois un système vasculaire d'eau qui fournit une pression hydraulique aux tentacules et aux pieds tubulaires, leur permettant de se déplacer, et un système hématique . Ce dernier est plus complexe que celui des autres échinodermes et se compose de vaisseaux bien développés ainsi que de sinus ouverts .

Un anneau hémal central entoure le pharynx à côté du canal annulaire du système vasculaire de l'eau et envoie des vaisseaux supplémentaires le long des canaux radiaux sous les zones ambulacraires. Chez les espèces plus grandes, des vaisseaux supplémentaires passent au-dessus et au-dessous de l'intestin et sont reliés par plus d'une centaine de petites ampoules musculaires, agissant comme des cœurs miniatures pour pomper le sang dans le système hémal. Des vaisseaux supplémentaires entourent les arbres respiratoires, bien qu'ils ne les contactent qu'indirectement, via le fluide cœlomique .

En effet, le sang lui-même est essentiellement identique au fluide cœlomique qui baigne directement les organes, et remplit également le système vasculaire de l'eau. Les coelomocytes phagocytaires, dont la fonction est quelque peu similaire aux globules blancs des vertébrés , se forment dans les vaisseaux hématiques et se déplacent dans toute la cavité corporelle ainsi que dans les deux systèmes circulatoires. Une forme supplémentaire de coelomocyte, introuvable chez les autres échinodermes, a une forme discoïde aplatie et contient de l' hémoglobine . En conséquence, chez de nombreuses espèces (mais pas toutes), le sang et le liquide cœlomique sont de couleur rouge.

Pearsonothuria graeffei montrant ses trois rangées de podia sur son trivium
Ossicules d'holothuries (ici "roues" et "ancres")

Le vanadium a été signalé à des concentrations élevées dans le sang des holothuries, mais les chercheurs ont été incapables de reproduire ces résultats.

Organes de locomotive

Comme tous les échinodermes, les holothuries possèdent une symétrie pentaradiale , leur corps étant divisé en cinq parties presque identiques autour d'un axe central. Cependant, en raison de leur posture, ils ont développé secondairement une certaine symétrie bilatérale. Par exemple, étant donné qu'un côté du corps est généralement pressé contre le substrat et que l'autre ne l'est pas, il existe généralement une certaine différence entre les deux surfaces (sauf pour Apodida ). Comme les oursins , la plupart des concombres de mer ont cinq zones ambulacraires en forme de bande qui s'étendent sur toute la longueur du corps, de la bouche à l'anus. Les trois sur la face inférieure ont de nombreux pieds tubulaires , souvent avec des ventouses, qui permettent à l'animal de ramper ; ils sont appelés trivium . Les deux sur la surface supérieure ont des pieds tubulaires sous-développés ou vestigiaux, et certaines espèces manquent complètement de pieds tubulaires; ce visage est appelé bivium .

Chez certaines espèces, les zones ambulacraires ne peuvent plus être distinguées, avec des pieds tubulaires répartis sur une zone beaucoup plus large du corps. Ceux de l'ordre Apodida n'ont pas du tout de pieds tubulaires ni de zones ambulacraires, et creusent dans les sédiments avec des contractions musculaires de leur corps similaires à celles des vers, cependant cinq lignes radiales sont généralement encore évidentes le long de leur corps.

Même chez les concombres de mer qui n'ont pas de pieds tubulaires réguliers, ceux qui sont immédiatement autour de la bouche sont toujours présents. Ceux-ci sont fortement modifiés en tentacules rétractiles , beaucoup plus gros que les pieds du tube de la locomotive. Selon les espèces, les concombres de mer ont entre dix et trente de ces tentacules et ceux-ci peuvent avoir une grande variété de formes en fonction du régime alimentaire de l'animal et d'autres conditions.

De nombreux concombres de mer ont des papilles, des projections charnues coniques de la paroi du corps avec des pieds tubulaires sensoriels à leurs sommets. Ceux-ci peuvent même évoluer en de longues structures ressemblant à de longues antennes, en particulier sur le genre abyssal Scotoplanes .

Endosquelette

Les échinodermes possèdent généralement un squelette interne composé de plaques de carbonate de calcium . Dans la plupart des concombres de mer, cependant, ceux-ci se sont réduits à des osselets microscopiques incrustés sous la peau. Quelques genres, tels que Sphaerothuria , conservent des plaques relativement grandes, leur donnant une armure écailleuse.

Histoire de vie et comportement

Habitat

Le mystérieux Pelagothuria natatrix est le seul échinoderme véritablement pélagique connu à ce jour.
Les concombres de mer benthopélagiques , tels que cet Enypniaste , sont souvent confondus avec des méduses, ont des structures de nage palmées leur permettant de nager au-dessus de la surface du fond marin et de remonter jusqu'à 1 000 m (3 300 pi) dans la colonne d'eau.
Danseuse espagnole ( Benthodytes sp.), un autre concombre de mer nageant, planant à 2789 mètres près du mont sous-marin Davidson

Les concombres de mer se trouvent en grand nombre sur les grands fonds marins, où ils constituent souvent la majorité de la biomasse animale. À des profondeurs supérieures à 8,9 km (5,5 mi), les concombres de mer représentent 90 % de la masse totale de la macrofaune. Les holothuries forment de grands troupeaux qui se déplacent à travers les caractéristiques bathygraphiques de l'océan, à la recherche de nourriture. Le corps de certaines holothuries d'eau profonde, comme Enypniastes eximia , Peniagone leander et Paelopatides confundens , est constitué d'un tissu gélatineux résistant aux propriétés uniques qui permettent aux animaux de contrôler leur propre flottabilité, leur permettant de vivre sur le fond de l'océan ou de nager ou de flotter activement au-dessus afin de se déplacer vers de nouveaux endroits, d'une manière similaire à la façon dont le groupe Torquaratoridae flotte dans l'eau.

Les Holothuries semblent être les échinodermes les mieux adaptés aux profondeurs extrêmes, et sont encore très diversifiés au-delà de 5 000 m de profondeur : plusieurs espèces de la famille des Elpidiidae ("cochons de mer") peuvent être trouvées à plus de 9 500 m, et le record semble être quelques espèces du genre Myriotrochus (en particulier Myriotrochus bruuni ), identifié jusqu'à 10 687 mètres de profondeur. Dans les eaux moins profondes, les holothuries peuvent former des populations denses. Le concombre de mer aux fraises ( Squamocnus brevidentis ) de Nouvelle-Zélande vit sur les parois rocheuses autour de la côte sud de l'île du Sud où les populations atteignent parfois des densités de 1 000 animaux par mètre carré (93 / pieds carrés). Pour cette raison, l'une de ces zones du Fiordland s'appelle les champs de fraises.

Locomotion

Certaines espèces abyssales de l'ordre abyssal Elasipodida ont évolué vers un comportement « benthopélagique » : leur corps a presque la même densité que l'eau qui les entoure, elles peuvent donc faire de longs sauts (jusqu'à 1 000 m de haut), avant de tomber lentement au fond de l'océan. La plupart d'entre eux ont des appendices nageurs spécifiques, comme une sorte de parapluie (comme les Enypniastes ), ou un long lobe sur le dessus du corps ( Psychropotes ). Une seule espèce est connue comme une véritable espèce complètement pélagique , qui ne s'approche jamais du fond : Pelagothuria natatrix .

Diète

Les Holothuroidea sont généralement des charognards , se nourrissant de débris dans la zone benthique de l'océan. Les exceptions incluent certains concombres pélagiques et l'espèce Rynkatorpa pawsoni , qui a une relation commensale avec la baudroie d'eau profonde . Le régime alimentaire de la plupart des concombres se compose de plancton et de matière organique en décomposition trouvée dans la mer. Certains concombres de mer se positionnent dans les courants et attrapent la nourriture qui s'écoule avec leurs tentacules ouverts. Ils tamisent également les sédiments du fond à l' aide de leurs tentacules. D'autres espèces peuvent creuser dans le limon ou le sable du fond jusqu'à ce qu'elles soient complètement enfouies. Ils extrudent ensuite leurs tentacules d'alimentation, prêts à se retirer à tout signe de danger.

Dans le Pacifique Sud, les concombres de mer peuvent être trouvés à des densités de 40 individus par mètre carré (33 / m²). Ces populations peuvent traiter 19 kilogrammes de sédiments par mètre carré (34 lb / yd carré) par an.

La forme des tentacules est généralement adaptée au régime alimentaire, et à la taille des particules à ingérer : les espèces filtreurs possèdent pour la plupart des tentacules arborescents complexes, destinés à maximiser la surface disponible pour la filtration, tandis que les espèces se nourrissant de la le substrat aura plus souvent besoin de tentacules digités pour trier le matériel nutritif ; les espèces détritivores vivant sur du sable fin ou de la boue ont le plus souvent besoin de tentacules "pelteux" plus courts, en forme de pelles. Un seul spécimen peut avaler plus de 45 kg de sédiments par an, et leurs excellentes capacités digestives leur permettent de rejeter un sédiment plus fin, plus pur et homogène. Ainsi, les holothuries jouent un rôle majeur dans le traitement biologique des fonds marins (bioturbation, purge, homogénéisation du substrat…).

Communication et sociabilité

la reproduction

Larve "Auricularia" (par Ernst Haeckel )

La plupart des holothuries se reproduisent en libérant des spermatozoïdes et des ovules dans l'eau de l'océan. Selon les conditions, un organisme peut produire des milliers de gamètes . Les holothuries sont typiquement dioïques , avec des individus mâles et femelles séparés, mais certaines espèces sont protandriques . Le système reproducteur est constitué d'une seule gonade , constituée d'un amas de tubules se déversant dans un seul conduit qui s'ouvre sur la face supérieure de l'animal, à proximité des tentacules.

Au moins 30 espèces, dont le concombre de mer à poitrine rouge ( Pseudocnella insolens ), fécondent leurs œufs à l'intérieur, puis ramassent le zygote fécondé avec l'un de leurs tentacules nourriciers. L'œuf est ensuite inséré dans une poche sur le corps de l'adulte, où il se développe et finit par éclore de la poche sous la forme d'un jeune concombre de mer. Quelques espèces sont connues pour couver leurs petits à l'intérieur de la cavité corporelle, donnant naissance par une petite rupture dans la paroi corporelle près de l'anus.

Développement

Chez toutes les autres espèces, l'œuf se développe en une larve nageant librement , généralement après environ trois jours de développement. Le premier stade du développement larvaire est connu sous le nom d' auricularia et ne mesure qu'environ 1 mm (39 mils ) de longueur. Cette larve nage au moyen d'une longue bande de cils enroulés autour de son corps, et ressemble un peu à la larve bipinnaria de l'étoile de mer. Au fur et à mesure que la larve grandit, elle se transforme en doliolaria , avec un corps en forme de tonneau et trois à cinq anneaux séparés de cils. Le pentacularia est le troisième stade larvaire du concombre de mer, où apparaissent les tentacules. Les tentacules sont généralement les premières caractéristiques adultes à apparaître, avant les pieds tubulaires réguliers.

Symbiose et commensalisme

Crevette empereur Periclimenes imperator sur un concombre de mer Bohadschia ocellata

De nombreux petits animaux peuvent vivre en symbiose ou en commensalisme avec les holothuries, ainsi que certains parasites.

Certaines crevettes nettoyeuses peuvent vivre sur le tégument des holothuries, notamment plusieurs espèces du genre Periclimenes (genre spécialisé dans les échinodermes), notamment Periclimenes imperator . Une variété de poissons, le plus souvent des poissons perlés , ont développé une relation symbiotique commensaliste avec les concombres de mer dans laquelle le poisson perle vivra dans le cloaque du concombre de mer en l'utilisant pour se protéger de la prédation, une source de nourriture (les nutriments entrant et sortant du anus de l'eau) et de se développer jusqu'au stade adulte de la vie. De nombreux vers polychètes (famille des Polynoidae ) et crabes (comme Lissocarcinus orbicularis ) se sont également spécialisés pour utiliser la bouche ou les arbres respiratoires cloacaux pour se protéger en vivant à l'intérieur du concombre de mer. Néanmoins, les espèces d'holothuries du genre Actinopyga ont des dents anales qui empêchent les visiteurs de pénétrer dans leur anus.

Les concombres de mer peuvent également abriter des bivalves en tant qu'endocommensaux, comme Entovalva sp .

Prédateurs et systèmes défensifs

Tonna perdix , un prédateur sélectif des holothuries tropicales
Un concombre de mer à Mahé, aux Seychelles, éjecte des filaments collants de l'anus en légitime défense.

Les holothuries sont souvent ignorées de la plupart des prédateurs marins à cause des toxines qu'elles contiennent (notamment l' holothurine ) et à cause de leurs systèmes défensifs souvent spectaculaires. Cependant, ils restent une proie pour certains prédateurs hautement spécialisés qui ne sont pas affectés par leurs toxines, comme les gros mollusques Tonna galea et Tonna perdix , qui les paralyse à l'aide d'un puissant poison avant de les avaler complètement. Certains autres prédateurs moins spécialisés et opportunistes peuvent également s'attaquer aux concombres de mer parfois lorsqu'ils ne trouvent pas de meilleure nourriture, comme certaines espèces de poissons ( balistes , poissons - globes ) et de crustacés (crabes, langoustes, bernard-l'ermite ).

Certaines espèces de concombres de mer des récifs coralliens de l'ordre des Aspidochirotida peuvent se défendre en expulsant leurs tubules cuvieriens collants (élargissements de l'arbre respiratoire qui flottent librement dans le coelome ) pour empêtrer les prédateurs potentiels. Lorsqu'ils sont surpris, ces concombres peuvent expulser certains d'entre eux par une déchirure de la paroi du cloaque dans un processus autotomique connu sous le nom d' éviscération . Les tubules de remplacement repoussent en une semaine et demie à cinq semaines, selon les espèces. La libération de ces tubules peut également s'accompagner de la décharge d'un produit chimique toxique connu sous le nom d' holothurine , qui a des propriétés similaires à celles du savon. Ce produit chimique peut tuer les animaux à proximité et constitue une autre méthode par laquelle ces animaux sédentaires peuvent se défendre.

Estivation

Si la température de l'eau devient trop élevée, certaines espèces d'holothuries des mers tempérées peuvent estiver . Pendant qu'ils sont dans cet état de dormance, ils arrêtent de se nourrir, leur intestin s'atrophie, leur métabolisme ralentit et ils perdent du poids. Le corps revient à son état normal lorsque les conditions s'améliorent.

Phylogénie et classification

Les apodides comme celui-ci Euapta godeffroyi sont en forme de serpent, sans podia, et ont des tentacules pennés.
Les Holothuriida comme celle-ci Holothuria cinerascens sont en forme de saucisse, avec des tentacules peltés.
Les dendrochirotida comme ce Cercodemas anceps ont un corps enroulé et des tentacules arborescents.
Elasipodida comme ce "cochon de mer" Les Scotoplans ont un corps translucide avec des appendices spécifiques; ils vivent dans l'abîme.
Synallactida comme ce Stichopus herrmanni manque encore de définition.

Holothuroidea (concombres de mer) est l'une des cinq classes existantes qui composent le phylum Echinodermata. C'est l'un des phylums les plus distinctifs et les plus diversifiés, allant des étoiles de mer aux oursins en passant par les concombres de mer et de nombreux autres organismes. Les échinodermes se distinguent principalement des autres phylums par leur plan corporel et leur organisation. Bien que les organismes de ce phylum ne se ressemblent pas tous de l'extérieur, leur composition est une autre histoire. Les premières holothuries sont connues depuis l' Ordovicien moyen , il y a plus de 450 millions d'années.

Tous les échinodermes partagent trois caractéristiques principales. À maturité, les échinodermes ont une symétrie radiale pentamère. Alors que cela peut facilement être vu dans une étoile de mer ou une étoile de mer, dans le concombre de mer, il est moins distinct et visible dans leurs cinq tentacules principaux. La symétrie radiale pentamère peut également être observée dans leurs cinq canaux ambulacraux. Les canaux ambulacraires sont utilisés dans leur système vasculaire de l'eau, ce qui est une autre caractéristique qui lie ce phylum.

Le système vasculaire de l'eau se développe à partir de leur coelome moyen ou hydrocèle. Les échinodermes utilisent ce système pour de nombreuses choses, y compris le mouvement en poussant l'eau dans et hors de leurs podia ou "pieds tubulaires". Les pieds tubulaires des échinodermes (y compris les concombres de mer) peuvent être vus alignés le long de leurs axes.

Alors que les échinodermes sont des invertébrés, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de colonne vertébrale, ils ont tous un endosquelette sécrété par le mésenchyme . Cet endosquelette est composé de plaques appelées osselets. Ils sont toujours internes mais peuvent n'être recouverts que d'une fine couche épidermique comme dans les épines des oursins. Chez le concombre de mer, les osselets ne se trouvent que dans le derme, ce qui en fait un organisme très souple. Pour la plupart des échinodermes, leurs osselets se trouvent dans des unités constituant une structure tridimensionnelle. Cependant, chez les holothuries, les osselets se trouvent dans un réseau à deux dimensions.

Tous les échinodermes possèdent également des caractéristiques anatomiques appelées tissus collagènes mutables , ou MCT. De tels tissus peuvent changer rapidement leurs propriétés mécaniques passives de mous à rigides sous le contrôle du système nerveux et en coordination avec l'activité musculaire. Différentes classes d'échinodermes utilisent les MCT de différentes manières. Les astéroïdes, étoiles de mer, peuvent détacher des membres pour se défendre puis les régénérer. Les Crinoidea, gorgones, peuvent passer de raides à molles selon le courant pour une alimentation filtrante optimale. Les Echinoidea, dollars des sables, utilisent des MCT pour faire pousser et remplacer leurs rangées de dents lorsqu'elles en ont besoin de nouvelles. Les Holothuroidea, les concombres de mer, utilisent des MCT pour éviscérer leur intestin comme réponse d'autodéfense. Les MCT peuvent être utilisés de plusieurs manières mais sont tous similaires au niveau cellulaire et dans les mécanismes de fonctionnement. Une tendance courante dans les utilisations des MCT est qu'ils sont généralement utilisés pour des mécanismes d'autodéfense et de régénération.

La classification des holothuries est complexe et leur phylogénie paléontologique repose sur un nombre limité de spécimens bien conservés. La taxonomie moderne repose d'abord sur la présence ou la forme de certaines parties molles (podes, poumons, tentacules, couronne péripharingale) pour déterminer les principaux ordres, et secondairement sur l'examen microscopique des osselets pour déterminer le genre et l'espèce. Les méthodes génétiques contemporaines ont été utiles pour clarifier leur classification.

Classification taxonomique selon le Registre mondial des espèces marines :

Relation avec les humains

Nourriture

Concombres de mer séchés dans une pharmacie japonaise

Pour approvisionner les marchés du sud de la Chine , les trépaniers de Makassar commerçaient avec les Australiens indigènes de la terre d'Arnhem depuis au moins le XVIIIe siècle et probablement plus tôt. C'est le premier exemple enregistré de commerce entre les habitants du continent australien et leurs voisins asiatiques .

Il existe de nombreuses espèces d'holothuries d'importance commerciale qui sont récoltées et séchées pour l'exportation et utilisées dans la cuisine chinoise comme hoisam . Certaines des espèces les plus couramment trouvées sur les marchés comprennent :

Médicament

Selon l' American Cancer Society , bien qu'il ait été utilisé dans la médecine traditionnelle asiatique pour une variété de maladies, « il existe peu de preuves scientifiques fiables pour étayer les affirmations selon lesquelles le concombre de mer est efficace dans le traitement du cancer, de l'arthrite et d'autres maladies », mais la recherche examine « si certains composés fabriqués par les concombres de mer peuvent être utiles contre le cancer ».

Diverses sociétés pharmaceutiques mettent l' accent sur le gamat , l'usage médicinal traditionnel de cet animal. Les extraits sont préparés et transformés en huile, crème ou cosmétique. Certains produits sont destinés à être pris en interne.

Un article de synthèse a révélé que le sulfate de chondroïtine et les composés apparentés trouvés dans les concombres de mer peuvent aider à traiter les douleurs articulaires, et que le concombre de mer séché est « médicalement efficace pour supprimer l' arthralgie ».

Une autre étude a suggéré que les concombres de mer contiennent tous les acides gras nécessaires pour jouer un rôle potentiellement actif dans la réparation des tissus. Les concombres de mer sont à l'étude pour une utilisation dans le traitement de maladies dont le cancer colorectal . Il a été démontré que les sondes chirurgicales en matériau nanocomposite à base de concombre de mer réduisent les cicatrices cérébrales. Une étude a révélé qu'une lectine de Cucumaria echinata altère le développement du parasite du paludisme lorsqu'elle est produite par des moustiques transgéniques .

Approvisionnement

Les concombres de mer sont récoltés dans l'environnement, à la fois légalement et illégalement, et sont de plus en plus élevés via l' aquaculture . Les animaux récoltés sont normalement séchés pour la revente. En 2016, les prix sur Alibaba variaient jusqu'à 1 000 $/kg.

Récolte commerciale

Ces dernières années, l'industrie du concombre de mer en Alaska a augmenté en raison de la demande accrue de peaux et de muscles en Chine. Les concombres de mer sauvages sont pêchés par des plongeurs. Les concombres de mer sauvages d'Alaska ont une valeur nutritionnelle plus élevée et sont plus gros que les concombres de mer chinois d'élevage. Une taille plus grande et une valeur nutritionnelle plus élevée ont permis aux pêcheries de l'Alaska de continuer à rivaliser pour des parts de marché.

L'une des pêcheries les plus anciennes d'Australie est la collecte de concombres de mer, récoltés par des plongeurs de toute la mer de Corail dans l'extrême nord du Queensland , le détroit de Torres et l'Australie occidentale . À la fin des années 1800, jusqu'à 400 plongeurs opéraient depuis Cook Town, Queensland .

La surpêche des concombres de mer dans la Grande Barrière de Corail menace leur population. Leur popularité en tant que fruits de mer de luxe dans les pays d' Asie de l' Est constitue une menace sérieuse.

Marché noir

En 2013, un marché noir florissant était stimulé par la demande en Chine où 1 lb (0,5 kg) à son apogée aurait pu se vendre pour l'équivalent de 300 $ US et un seul concombre de mer pour environ 160 $ ​​US. Une répression menée par les gouvernements tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de la Chine a réduit à la fois les prix et la consommation, en particulier parmi les fonctionnaires du gouvernement qui étaient connus pour manger (et pouvaient se permettre d'acheter) les espèces les plus chères et les plus rares. Dans la mer des Caraïbes au large des côtes de la péninsule du Yucatán, près des ports de pêche tels que Dzilam de Bravo, la récolte illégale avait dévasté la population et entraîné des conflits alors que des gangs rivaux luttaient pour contrôler la récolte.

Aquaculture

La surexploitation des stocks d'holothuries dans de nombreuses régions du monde a motivé le développement de l' aquaculture d'holothuries au début des années 80. Les Chinois et les Japonais ont été les premiers à développer une technologie de couvoir réussie sur Apostichopus japonicus , prisée pour sa teneur élevée en viande et son succès dans les couvoirs commerciaux. En utilisant des techniques mises au point par les Chinois et les Japonais, une deuxième espèce, Holothuria scabra , a été cultivée pour la première fois en Inde en 1988. Ces dernières années, l'Australie, l'Indonésie, la Nouvelle-Calédonie, les Maldives, les Îles Salomon et le Vietnam ont cultivé avec succès H. scabra en utilisant la même technologie, et maintenant cultiver d'autres espèces.

Préservation

En 2020, le gouvernement indien a créé la première zone de conservation des concombres de mer au monde, la réserve de conservation des concombres de mer Dr KK Mohammed Koya , pour protéger les espèces d'holothuries. En Inde, la récolte commerciale et le transport des concombres de mer sont interdits.

Dans la culture populaire

Assiette Holothuries par Ernst Haeckel de son Kunstformen der Natur (1904)
  • Le seul roman d' Edgar Allan Poe , The Narrative of Arthur Gordon Pym of Nantucket (1838), comprend dans son 20e chapitre une longue description détaillée des concombres de mer, que le narrateur appelle biche de mer .
  • Dans la nouvelle de science-fiction de Kir Bulychov , "Half a Life", un être humain kidnappé par des machines extraterrestres a décrit ses compagnons de captivité extraterrestres comme des "trépangs".
  • Le premier mouvement de français compositeur Erik Satie l » Embryons desséchés est intitulé « D'Holothournie ». On dit qu'il imite le " ronronnement " de l'holothurie.
  • Les concombres de mer ont inspiré des milliers de haïku au Japon , où ils sont appelés namako (海鼠), écrits avec des caractères que l'on peut traduire par « souris de mer » (un exemple de gikun ). Dans les traductions anglaises de ces haïkus, ils sont généralement appelés « limaces de mer ». Selon l' Oxford English Dictionary , le terme anglais « sea slug » était à l'origine appliqué aux holothuries au XVIIIe siècle. Le terme est maintenant appliqué à plusieurs groupes de mers. escargots , mollusques gastéropodes marins qui n'ont pas de coquille ou seulement une coquille très réduite, y compris les nudibranches . Près de 1 000 haïkus holothuries japonais traduits en anglais apparaissent dans le livre Rise, Ye Sea Slugs! de Robin D. Gill .
  • Le poète lauréat du prix Nobel Wisława Szymborska a écrit un poème qui mentionne les holothuries, intitulé "Autotomie".
  • Dans le livre John Dies at the End , le personnage d'Amy Sullivan a été surnommé "Concombre" par le narrateur/auteur quand les deux étaient enfants. Ceci est supposé par d'autres personnages avoir une connotation sexuelle, mais est en fait une référence à ses fréquentes nausées. Le nom fait référence à l'utilisation par un concombre de mer du vomissement comme méthode d'autodéfense.
  • Un passage descriptif de l' anti-Western Blood Meridian du romancier américain Cormac McCarthy en 1985 compare les braises de cactus aux holothuries : attisé les braises qu'il regardait. Les os de cholla qui brillaient là dans leur vannerie incandescente pulsaient comme des holothuries en feu dans l'obscurité phosphorée des profondeurs de la mer. "

Voir également

Les références

Notes d'information

Citations

Liens externes